JPH10120576A - Hsp60ファミリーに属するタンパク質のアロイン誘導体含有合成抑制剤 - Google Patents

Hsp60ファミリーに属するタンパク質のアロイン誘導体含有合成抑制剤

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JPH10120576A
JPH10120576A JP8294406A JP29440696A JPH10120576A JP H10120576 A JPH10120576 A JP H10120576A JP 8294406 A JP8294406 A JP 8294406A JP 29440696 A JP29440696 A JP 29440696A JP H10120576 A JPH10120576 A JP H10120576A
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protein
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aloe
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Masayoshi Morino
眞嘉 森野
Tomoko Tsuzuki
智子 都築
Toshimi Shiragami
俊美 白神
Yoichi Shobu
洋一 清輔
Chikao Yoshikumi
親雄 吉汲
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Kureha Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分子量57キロダルトンから68キロダルト
ンまでの間の熱ショックタンパク質(HSP60ファミ
リー)がその発症に関与する自己免疫疾患(例えば、I
型糖尿病や慢性関節リウマチなど)の患者の生理学的状
態を有効に改善させ、前記病気を効果的に治療すること
ができる、HSP60ファミリーに属するタンパク質の
合成抑制剤を提供する。 【解決手段】 下記一般式(I)で表されるアロイン誘
導体を有効成分として含有する。 【化1】 (式中、R1 は、ヘキソースの1位の水酸基を除いたヘ
キソース残基、R2 は、炭素数1〜3のヒドロキシアル
キル基)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アロイン誘導体を
有効成分として含有する、分子量が57キロダルトン
(kD)から68kDまでの間の熱ショックタンパク質
群(以下、HSP60ファミリーと称する)に属するタ
ンパク質の合成抑制剤に関する。本発明によるHSP6
0ファミリーに属するタンパク質の合成抑制剤は、特
に、HSP60ファミリーに属するタンパク質の組織内
合成を抑制することにより、HSP60ファミリーに属
するタンパク質が発症に関与するものと考えられている
自己免疫疾患、例えば、I型糖尿病や慢性関節リウマチ
などの病気の患者の生理学的状態を有効に改善させ、I
型糖尿病や慢性関節リウマチなどの自己免疫疾患を効果
的に治療することができる。
【0002】
【従来の技術】近年、自己免疫疾患が大きな問題となっ
ている。自己免疫疾患とは、本来ならば自己の身体を構
成する成分に対しては攻撃しないはずの免疫系が、自己
の組織と反応して破壊してしまう病気であり、例えば、
I型糖尿病や慢性関節リウマチなどが含まれる。例え
ば、近年わが国では、経済・社会・文化の発達と、生活
水準の向上や生活様式の変化に伴って、糖尿病患者は著
しく増加し、病態も重症化、複雑化してきた。糖尿病学
の進歩によって、患者の予後は改善したとはいえ、特有
な網膜症、腎症及び神経障害が多発し、加えて動脈硬化
も促進され、健康と社会活動に多大な支障をきたしてい
る。糖尿病のうち、I型糖尿病(インスリン依存性糖尿
病;insulin-dependent diabetes mellitus ;IDD
M)の発生率は、多くの国でこの数十年間に数倍に増加
し、現在生きているヒトの1%は70才になるまでにI
型糖尿病に罹病するものと予想されている。
【0003】I型糖尿病は、インスリン産生細胞である
膵臓ランゲルハンス島のβ細胞だけが自己免疫的に破壊
されるためにインスリン欠乏状態となる疾患で、臓器特
異的な自己免疫疾患である(Atkinson, M. A. et al.:
"Sci. Am.", 263 : 42-49, 1990; Todd JA.: "Immuno
l. Today", 11: 122-129, 1990)。I型糖尿病をおこす
自己免疫過程は、非常に厳密に膵臓だけに限られてお
り、しばしば大人になる前に発症してくることが多い。
I型糖尿病が臨床的に発症するときには、膵島の炎症
(膵島炎)があり、インスリンを産生しているβ細胞の
大半が特異的に失われる(Atkinson, M. A., et al.: "
Sci. Am.", 263 : 62-67, 1990)。糖尿病の臨床症状
は、β細胞の大部分(おそらく90%以上)が再生でき
ない程度にまで破壊された後に初めて現れ、患者の生存
はインスリンの外的供給に依存することになる。即ち、
臨床診断によって発見することができる時期には、この
自己免疫反応が既に不可逆的な損傷を与えており、しか
もその多くは顕著な自覚症状を示さない等、I型糖尿病
は多くの問題を含んでいる。
【0004】また、慢性関節リウマチは、関節滑膜を病
変の主座とする慢性炎症性疾患である。病変部位はとき
として関節滑膜のみにとどまらず、全身に及ぶこともま
れではない。関節滑膜に初発した炎症は、やがて滑膜増
殖、更に軟骨及び骨の破壊を起こし、関節組織の破壊が
引き起こされる。その結果、患者は社会的にも家庭的に
も著しく制限を受けるのみならず、経済的負担も無視で
きないものとなる。慢性関節リウマチの患者数は人口の
0.1〜0.3%とされる。これは慢性関節リウマチの
確診例であって、疑診例などや慢性関節リウマチの周辺
疾患を含めると患者数はその10倍前後にも増えるもの
と思われる。
【0005】一方、熱ショックタンパク質(heat shock
protein;HSP、ストレスタンパク質ともいう)は、
細胞を何らかのストレス、例えば、熱、重金属、薬剤、
アミノ酸類似体、又は低酸素(低濃度酸素)などで刺激
することにより、細胞に発現される一群のタンパク質で
ある。熱ショックタンパク質は、自然界に普遍的に存在
しており、細菌、酵母、植物、昆虫、及びヒトを含む高
等動物により産生される。
【0006】HSPは、その種類は多種多様であるが、
分子量の大きさからHSP90ファミリー(例えば、9
0kD又は110kDのHSPなど)、HSP70ファ
ミリー(例えば、70〜73kDのHSPなど)、HS
P60ファミリー(例えば、57〜68kDのHSPな
ど)、低分子HSPファミリー(例えば、20kD、2
5〜28kD、又は47kDのHSPなど)の4ファミ
リーに大別することができる。なお、本明細書において
は、特定分子量を有するHSPを、HSPとその直後に
記載する数字とによって示すものとし、例えば、分子量
60kDのHSPを『HSP60』と称するものとす
る。以上のように、HSPには多くの種類が存在する
が、これらは分子量だけでなく、構造、機能、又は性質
などもそれぞれ異なるものである。ストレスへの応答に
加えて、これらのタンパク質の中には構成的に合成され
るものがあり、正常な環境の下で、タンパク質のフォー
ルディング、アンフォールディング、タンパク質サブユ
ニットの会合、タンパク質の膜輸送のような、必須の生
理的な役割を演じていることが示されている。熱ショッ
クタンパク質としてのこれらの機能は、分子シャペロン
と称される。
【0007】自己免疫疾患の病因に関して注目されてい
ることのひとつに、分子相同性(molecular mimicry)が
ある。すなわち、自己抗原が微生物などの外来抗原と共
通抗原性をもっている場合、微生物感染によって生成さ
れる抗体や感作リンパ球が交叉反応によって自己の組織
を攻撃してしまう結果、自己免疫疾患が発症するものと
考えられている(Atkinson, M. A. et al.: "Sci. A
m.", 263 : 42-49, 1990;Shinha, A. A. et al.: "Scie
nce", 248 : 1380-1388, 1990)。例えば、細菌のHSP
60ファミリーに属するタンパク質は、結核、らい病、
梅毒、在郷軍人病、又はライム病などの主たる抗原であ
り(Young, R. A. et al.: "Cell", 59:5-8, 1989)、
かつ、細菌のHSP60ファミリーに属するタンパク質
は強い免疫原性を有し、及び自己の(宿主であるヒト
の)タンパク質との分子相同性を有するために、感染症
がトリガーとなった分子相同性による自己免疫疾患が発
症するものと考えられている。
【0008】例えば、糖尿病の患者やその家族の血中に
検出される64kDタンパク質と反応する抗体(64k
D自己抗体)はβ細胞特異的であるし、また糖尿病と診
断される直前によく出現しやすい。すなわち、I型糖尿
病において発症の原因と考えられている膵島細胞抗原
は、分子量64kDの糖タンパク質(Baekkeskov, S. e
t al.: "Nature", 298 : 167-169, 1982)である。64
kDタンパク質に対する抗体はヒトの糖尿病のみならず
(Atkinson, M. A. et al.: "Lancet", 335 : 1357-136
0, 1990)、BBラット(Baekkeskov, S. et al.: "Scie
nce", 224 : 1348-1350, 1984)やNODマウス(Atkins
on, M. A. et al.: "Diabetes", 37: 1587-1590, 1988)
などのように、自然にI型糖尿病を発症し、ヒトのI型
糖尿病の多くの特徴を示す、I型糖尿病のモデル動物に
おいても検出される。I型糖尿病における膵臓β細胞の
64kDタンパク質は、サイトカインや熱刺激で誘導さ
れるので、熱ショックタンパク質である可能性がある。
【0009】I型糖尿病のモデル動物であるNODマウ
スにおける膵臓ランゲルハンス島β細胞の64kDタン
パク質は、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)のH
SP60ファミリーに属するタンパク質に対する抗体と
免疫学的に交叉反応性を示す自己抗原であることが示さ
れている。このように、HSP60ファミリーに属する
タンパク質と64kDタンパク質自己抗原との間に免疫
学的交叉が観察されることにより、膵臓β細胞の64k
Dタンパク質がHSP60ファミリーの一員である可能
性があり、HSP60ファミリーに属するタンパク質の
エピトープと交叉する自己免疫の機序が、I型糖尿病の
発症に関与することが示唆されている。また、結核菌の
HSP60ファミリーに属するタンパク質に特異性を有
するTリンパ球のクローンを移入すると、幼若NODマ
ウスにランゲルハンス島炎と高血糖を引き起こす。ま
た、結核菌のHSP60ファミリーに属するタンパク質
を免疫原性のある投与方法、すなわちアジュバントとと
もにNODマウスに注射すると、糖尿病を早期に発症さ
せ得る(Elias, D. et al.: "Proc. Natl. Acad. Sci.
USA", 87: 1576-1580, 1990)。マイコバクテリアのHS
P60ファミリーに属するタンパク質に対する動物の免
疫反応がI型糖尿病を引き起こすというこれらの事実
は、マイコバクテリアのHSP60ファミリーに属する
タンパク質に対する抗体と交叉反応する抗原に対する免
疫系による攻撃が、β細胞に障害を与えることを示して
いる。
【0010】また、HSP60ファミリーに属するタン
パク質は、慢性関節リウマチの動物モデルであるラット
のアジュバント関節炎や、ヒトのリウマチ関節炎に関連
していることが知られている。例えば、慢性関節リウマ
チの場合、細菌の菌体タンパク質である熱ショックタン
パク質のなかでもHSP60ファミリーに属するタンパ
ク質は、関節軟骨に存在するプロテオグリカンと分子相
同性をもっていることが明らかとなっている。ラットの
アジュバント関節炎ではHSP60ファミリーに属する
タンパク質反応性Tリンパ球の関与が示されている("C
urr. Top. Microbiol. Immunol.", 145 : 27-83, 198
9)。この疾患は、放射線照射を受けた免疫学的に無防備
の(native)ラットに、結核菌のHSP60ファ
ミリーに属するタンパク質に対して反応性のTリンパ球
のクローンを移入することにより、前記ラットに移すこ
とができることが見出された("Science", 219 : 56-5
8, 1983; "Nature", 331: 171-173, 1988)。このTリ
ンパ球は同時に関節のプロテオグリカンとも交叉反応性
を示す("Proc. Natl. Acad. Sci. USA", 82: 5117-512
0, 1985)。このHSP60ファミリーに属するタンパク
質で誘導される調節性Tリンパ球は、溶連菌やプリステ
インによる関節炎でも認められている。従って、アジュ
バント関節炎は、抗HSP60ファミリーに属するタン
パク質Tリンパ球により引き起こされる自己免疫疾患の
ようである。また、ヒトの若年性関節リウマチでもHS
P60ファミリーに属するタンパク質反応性Tリンパ球
の関与が考えられている。
【0011】また、慢性関節リウマチの患者の滑液中か
らマイコバクテリア由来のHSP60ファミリーに属す
るタンパク質に対して、特異的に反応するTリンパ球が
取り出されている("Lancet", II: 478-480, 1988; "Na
ture", 339 : 226, 1989; "Annu. Rev. Immunol.", 1
1: 637, 1993)。このように、マイコバクテリアのHS
P60ファミリーに属するタンパク質と交叉反応性を示
すタンパク質が高濃度に慢性関節リウマチの軟骨/パン
ヌス接合部に認められるのに対し、正常な組織や他の疾
患による慢性の炎症を呈する組織においては認められな
い("Scand. J. Immunol.", 31: 283-288, 1990)。更
に、HSP60ファミリーに属するタンパク質に対する
抗体がヒト及びラットの慢性関節リウマチで検出される
(Kaufmann,S. H. E., et al.: "Immunol. Today", 11:
129-136, 1990)ことからも、慢性関節リウマチの病因
がマイコバクテリアのHSP60ファミリーに属するタ
ンパク質と構造の類似した自己抗原に対する自己免疫で
あるという可能性がある。従ってHSP60ファミリー
に属するタンパク質に対する免疫応答の存在はラット及
びヒトの両方の関節炎に関連している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記事
情に鑑み、I型糖尿病や慢性関節リウマチなどの自己免
疫疾患の患者の生理学的状態を有効に改善することがで
き、それらの自己免疫疾患を効果的に治療することので
きる方法を開発するために、HSP60ファミリーに属
するタンパク質に対して合成抑制作用を示す化合物に関
して種々検討を重ねてきた。その結果、本発明者らは、
意外にも、アロエの成分であるアロイン、又はその誘導
体が、病態を示す組織の細胞におけるHSP60ファミ
リーに属するタンパク質の合成を特異的に抑制すること
を見出した。すなわち、アロイン誘導体を投与すること
により、細胞内でのHSP60ファミリーに属するタン
パク質の合成が抑制され、従って、I型糖尿病や慢性関
節リウマチなどの自己免疫疾患の治療が可能であること
を見出したのである。本発明はこうした知見に基づくも
のであり、I型糖尿病や慢性関節リウマチなどの自己免
疫疾患を効果的に治療することのできる、HSP60フ
ァミリーに属するタンパク質の合成抑制剤を提供するこ
とを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、式
(I):
【化3】 (式中、R1 は、ヘキソースの1位の水酸基を除いたヘ
キソース残基であり、R2 は、炭素数1〜3のヒドロキ
シアルキル基である)で表されるアロイン誘導体を有効
成分として含有することを特徴とする、分子量57キロ
ダルトンから68キロダルトンまでの間の熱ショックタ
ンパク質(すなわち、HSP60ファミリーに属するタ
ンパク質)の合成抑制剤に関する。
【0014】本明細書において、「HSP60ファミリ
ー」とは、前記のとおり、分子量が57kD〜68kD
の熱ショックタンパク質群を意味する。また、HSP6
0ファミリーに属するタンパク質としては、例えば、H
SP60(すなわち、分子量60kDの熱ショックタン
パク質)、HSP58(すなわち、分子量58kDの熱
ショックタンパク質)、HSP65(すなわち、分子量
65kDの熱ショックタンパク質)、又はGroEL
(すなわち、原核生物、例えば、大腸菌などの分子量約
64kDの熱ショックタンパク質)などを挙げることが
できる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の合成抑制剤は、有効成分として前記式
(I)で表されるアロイン誘導体を含有する。本明細書
においてヘキソース残基とは、ヘキソースの1位の水酸
基を除いた残基である。前記ヘキソースとしては、例え
ば、アロース、アルトロース、グルコース、マンノー
ス、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、プ
シコース、フルクトース、ソルボース、又はタガトース
などを挙げることができる。ヘキソースは、D−体又は
L−体のいずれでもあってもよく、また、ピラノース型
又はフラノース型のいずれであってもよい。好ましいヘ
キソースは、グルコースである。前記ヘキソース残基と
アントラセノン部分との結合は、グリコシド結合であ
る。グリコシド1位の立体配置は、α−アノマー又はβ
−アノマーのいずれであってもよい。
【0016】本明細書において炭素数1〜3のヒドロキ
シアルキル基とは、1又はそれ以上の水酸基で置換され
ている炭素数1〜3のアルキル基、例えば、ヒドロキシ
メチル基、ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピ
ル基、2−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシプロ
ピル基、又は2−ヒドロキシ−1−メチルエチル基など
であり、ヒドロキシメチル基が好ましい。
【0017】前記式(I)で表されるアロイン誘導体に
は、立体異性体が存在し、それらの任意の純粋の立体異
性体又はそれらの混合物を、本発明の合成抑制剤の有効
成分として用いることができる。
【0018】本発明の合成抑制剤において有効成分とし
て使用することのできるアロイン誘導体としては、式
(II):
【化4】 で表されるアロイン〔aloin;10−グルコピラノ
シル−1,8−ジヒドロキシ−3−(ヒドロキシメチ
ル)−9(10H)−アントラセノン〕が好ましい。ア
ロインは、例えば、アロエ等の生薬に含まれている。ア
ロインには、立体異性体が存在し、アロインの任意の純
粋の立体異性体又はそれらの混合物を、本発明の合成抑
制剤の有効成分として用いることができる。
【0019】本発明の合成抑制剤に含有されるアロイン
誘導体は、化学合成によって、又は天然物から抽出して
精製することによって、調製することができる。あるい
は、市販品を用いてもよい。本発明の合成抑制剤におい
て有効成分として用いるアロイン誘導体を、天然物から
抽出する場合には、例えば、アロイン誘導体を含有する
植物の全体又は一部分(例えば、全草、葉、根、根茎、
茎、根皮、若しくは花)をそのまま用いて、又は簡単に
加工処理(例えば、乾燥、切断、湯通し、蒸気加熱、若
しくは粉末化)したもの(例えば、生薬)を用いて抽出
する。抽出条件は一般的に植物抽出に用いられる条件な
らば特に制限はない。アロインを含有する植物として
は、これに限定するものではないが、例えば、アロエ・
フェロックス・ミラー(Aloeferox Mill
er)、アロエ・フェロックス・ミラーとアロエ・アフ
リカナ・ミラー(Aloe africana Mil
ler)との雑種、又はアロエ・フェロックス・ミラー
とアロエ・スピカタ・ベイカー(Aloe spica
ta Baker)との雑種などを使用することができ
る。
【0020】本発明におけるアロインを生薬から抽出す
る場合、これに限定するものではないが、例えば、アロ
エから抽出することが好ましい。アロエ(ロカイ;Al
oe)とは、アロエ・フェロックス・ミラー、アロエ・
フェロックス・ミラーとアロエ・アフリカナ・ミラーと
の雑種、又はアロエ・フェロックス・ミラーとアロエ・
スピカタ・ベイカーとの雑種などの葉から得た液汁を乾
燥したものを意味し、それらの部分を単独であるいは任
意に組み合わせて使用することができる。
【0021】本発明による合成抑制剤において有効成分
として用いることのできるアロエ抽出物は、前記のアロ
インを含有していればよく、従って、アロエの粗抽出物
を用いることができる。本発明で用いることのできるア
ロエ抽出物の製造方法としては、アロエを、水(例え
ば、冷水、温水、又は熱湯)によって抽出するか、又は
有機溶媒を用いて抽出することによって、得ることがで
きる。有機溶媒としては、例えば、アルコール(例え
ば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、若しくはブチ
ルアルコール)、エステル(例えば、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸プロピル、若しくは酢酸ブチル)、ケトン
(例えば、アセトン若しくはメチルイソブチルケト
ン)、エーテル、石油エーテル、n−ヘキサン、シクロ
ヘキサン、トルエン、ベンゼン、炭化水素のハロゲン誘
導体(例えば、四塩化炭素、ジクロロメタン、若しくは
クロロホルム)、ピリジン、グリコール(例えば、プロ
ピレングリコール、若しくはブチレングリコール)、ポ
リエチレングリコール、又はアセトニトリルなどを用い
ることができ、これらの有機溶媒を単独、又は適宜組み
合わせ、一定の比率で混合し、更には無水又は含水状態
で用いることができる。水抽出又は有機溶媒抽出の方法
としては、通常の生薬抽出に用いられる方法を用いるこ
とができ、例えば、(乾燥)アロエ1重量部に対し、水
又は有機溶媒3〜300重量部を用いて、攪拌しなが
ら、その沸点以下の温度で加熱還流、常温で超音波抽
出、あるいは冷浸することが望ましい。抽出工程は、通
常は5分〜7日間、好ましくは10分〜60時間実施
し、必要に応じて、攪拌等の補助的手段を加えることに
より、抽出時間を短縮することができる。
【0022】抽出工程終了後、濾過又は遠心分離等の適
当な方法により、水又は有機溶媒抽出液から、不溶物を
分離して粗抽出物を得ることができる。なお、本発明の
合成抑制剤において、天然物より抽出、分画したアロイ
ンを用いる場合には、前記の粗抽出物を特に精製するこ
となく、そのまま使用してもよい。常法による水抽出物
又は有機溶媒抽出物の他に、前記の粗抽出物を各種有機
溶媒又は吸着剤等により、更に処理した精製抽出物も、
本発明の合成抑制剤の有効成分として用いることができ
る。これらの粗抽出物及び各種の精製処理を終えた精製
抽出物を含むアロエ抽出物は、抽出したままの溶液を用
いても、溶媒を濃縮したエキスを用いても良いし、溶媒
を留去し乾燥した粉末、更には結晶化して精製したも
の、あるいは粘性のある物質を用いても良く、またそれ
らの希釈液を用いることもできる。こうして得られたア
ロエ抽出物は、アロエに含まれるアロインを含み、同時
に原料のアロエに由来する不純物を含んでいる。
【0023】本発明の合成抑制剤は、アロイン誘導体、
又はアロイン誘導体を含有する植物の抽出物、例えば、
アロイン誘導体を含有する生薬の抽出物(特には、アロ
エ抽出物)を、それ単独で、又は好ましくは製剤学的若
しくは獣医学的に許容することのできる通常の担体と共
に、動物、好ましくは哺乳動物(特にはヒト)に投与す
ることができる。投与剤型としては、特に限定がなく、
例えば、散剤、細粒剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、懸
濁液、エマルジョン剤、シロップ剤、エキス剤、若しく
は丸剤等の経口剤、又は注射剤、外用液剤、軟膏剤、坐
剤、局所投与のクリーム、若しくは点眼薬などの非経口
剤を挙げることができる。これらの経口剤は、例えば、
ゼラチン、アルギン酸ナトリウム、澱粉、コーンスター
チ、白糖、乳糖、ぶどう糖、マンニット、カルボキシメ
チルセルロース、デキストリン、ポリビニルピロリド
ン、結晶セルロース、大豆レシチン、ショ糖、脂肪酸エ
ステル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ポリエチ
レングリコール、ケイ酸マグネシウム、無水ケイ酸、又
は合成ケイ酸アルミニウムなどの賦形剤、結合剤、崩壊
剤、界面活性剤、滑沢剤、流動性促進剤、希釈剤、保存
剤、着色剤、香料、矯味剤、安定化剤、保湿剤、防腐
剤、又は酸化防止剤等を用いて、常法に従って製造する
ことができる。例えば、アロイン1重量部と乳糖99重
量部とを混合して充填したカプセル剤などである。
【0024】非経口投与方法としては、注射(皮下、静
脈内等)、又は直腸投与等が例示される。これらのなか
で、注射剤が最も好適に用いられる。例えば、注射剤の
調製においては、有効成分としてのアロイン誘導体、又
はアロイン誘導体を含有する植物の抽出物、例えば、ア
ロイン誘導体を含有する生薬の抽出物(特には、アロエ
抽出物)の他に、例えば、生理食塩水若しくはリンゲル
液等の水溶性溶剤、植物油若しくは脂肪酸エステル等の
非水溶性溶剤、ブドウ糖若しくは塩化ナトリウム等の等
張化剤、溶解補助剤、安定化剤、防腐剤、懸濁化剤、又
は乳化剤などを任意に用いることができる。また、本発
明の合成抑制剤は、徐放性ポリマーなどを用いた徐放性
製剤の手法を用いて投与してもよい。例えば、本発明の
合成抑制剤をエチレンビニル酢酸ポリマーのペレットに
取り込ませて、このペレットを治療すべき組織中に外科
的に移植することができる。
【0025】本発明の合成抑制剤は、これに限定される
ものではないが、アロイン誘導体を、0.01〜99重
量%、好ましくは0.1〜80重量%の量で含有するこ
とができる。また、アロイン誘導体を含有する植物の抽
出物、例えば、アロイン誘導体を含有する生薬の抽出物
(特には、アロエ抽出物)を有効成分として含有する本
発明の合成抑制剤は、その中に含まれるアロイン誘導体
が前記の量範囲になるように適宜調整して、調製するこ
とができる。なお、アロイン誘導体を含有する植物の抽
出物、例えば、アロイン誘導体を含有する生薬の抽出物
(特には、アロエ抽出物)を有効成分として含有する合
成抑制剤を、経口投与用製剤とする場合には、製剤学的
に許容することのできる担体を用いて、製剤化すること
が好ましい。本発明の合成抑制剤を用いる場合の投与量
は、病気の種類、患者の年齢、性別、体重、症状の程
度、又は投与方法などにより異なり、特に制限はない
が、アロイン誘導体量として通常成人1人当り1mg〜
10g程度を、1日1〜4回程度にわけて、経口的に又
は非経口的に投与する。更に、用途も医薬品に限定され
るものではなく、種々の用途、例えば、機能性食品や健
康食品として飲食物の形で与えることも可能である。
【0026】
【作用】上記したように、本発明の合成抑制剤に含有さ
れるアロイン誘導体は、細胞内のHSP60ファミリー
に属するタンパク質の合成を特異的に抑制する作用があ
るので、前記アロイン誘導体を投与すると細胞でのHS
P60ファミリーに属するタンパク質の生合成が特異的
に減少する。従って、前記アロイン誘導体は、HSP6
0ファミリーに属するタンパク質がその発症に関連する
自己免疫疾患、例えば、I型糖尿病や慢性関節リウマチ
などの予防及び治療に使用することができる。すなわ
ち、本発明は、前記式(I)で表されるアロイン誘導体
を有効成分として含有することを特徴とする、自己免疫
疾患治療剤、例えば、I型糖尿病治療剤又は慢性関節リ
ウマチ治療剤にも関する。また、本発明は、前記式
(I)で表されるアロイン誘導体を含有する植物の抽出
物を有効成分として含有することを特徴とする、自己免
疫疾患治療剤、例えば、I型糖尿病治療剤又は慢性関節
リウマチ治療剤にも関する。更に、本発明は、アロエの
抽出物を有効成分として含有することを特徴とする、自
己免疫疾患治療剤、例えば、I型糖尿病治療剤又は慢性
関節リウマチ治療剤にも関する。
【0027】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。実施例1:ヒト培養癌細胞のHSP発現量の測定 (1)ヒト培養癌細胞の培養 以下の各種ヒト培養癌細胞を、5%二酸化炭素条件下
で、熱ショック処理時以外は、37℃で培養した。胃癌
細胞株KATO III (ATCC HTB 103)
は、10%非働化ウシ胎児血清(以下、FBSと略称す
る)を含むRPMI1640培地中で培養した。乳癌細
胞株MCF7(ATCC HTB 22)は、10%非
働化FBS及び10-8Mβ−エストラジオールを含むR
PMI1640培地中で培養した。
【0028】(2)アロイン処理及び熱ショック処理 播種2日後の前記各種培養ヒト癌細胞の培地中に、最終
濃度100μMになるように前記式(II)で表されるア
ロイン(一丸ファルコス)を添加し、24時間培養し
た。その後、45℃にて15分間熱ショック処理をして
から、37℃にて終夜培養した。対照試験は、アロイン
を添加しないこと以外は前記と同様に実施した。
【0029】(3)ヒト培養癌細胞でのHSP発現量の
測定 前項(2)で処理した各細胞を、以下に示す方法により
ホモジナイズし、HSP発現量をウェスタンブロット法
にて測定した。すなわち、前項(2)で処理した細胞
を、リン酸緩衝生理食塩水〔組成:KCl=0.2g/
l,KH2 PO4 =0.2g/l,NaCl=8g/
l,Na2HPO4 (無水)=1.15g/l;以下、
PBS(−)と称する〕で洗浄した後、ライシスバッフ
ァー(lysis buffer)〔1.0%NP−4
0、0.15M塩化ナトリウム、50mMトリス−HC
l(pH8.0)、5mM−EDTA、2mM−N−エ
チルマレイミド、2mMフェニルメチルスルホニルフル
オリド、2μg/mlロイペプチン及び2μg/mlペ
プスタチン〕1mlを加え、氷上で20分間静置した。
その後、4℃で12000rpmにて、20分間、遠心
を行った。遠心後の上清10μlをPBS(−)790
μlに加え、更にプロテインアッセイ染色液(Dye Reag
ent Concentrate : バイオラッド,カタログ番号500-00
06)200μlを加えた。5分間、室温にて静置した
後、595nmで吸光度を測定してタンパク質定量を行
った。
【0030】タンパク質定量を行った試料を用いて、L
aemmliのバッファー系(Laemmli, N. K., "Natur
e", 283 : pp. 249-256, 1970)にて、等量のタンパク質
を含むライセートのSDSポリアクリルアミドゲル電気
泳動を行った。電気泳動後、ブロッティング及びそれに
続くブロッキングを行った。すなわち、タンパク質転写
装置(Trans-Blot Electrophoretic Transfer Cell:バ
イオ・ラッド,カタログ番号170-3946)を用いて、室温
にて100Vにて、0.45μmニトロセルロース膜
(Schleicher & Schuell,カタログ番号401196)にゲル
を密着させ、3時間ブロッティングを行った。ブロッテ
ィングバッファーとしては、0.025Mトリス及び
0.192MグリシンよりなりpH8.5に調整された
トリスグリシンバッファー(Tris Gly Running and Blo
tting Buffer;Enprotech, 米国マサチューセッツ州,
カタログ番号 SA100034)にメチルアルコールを20%に
なるように加えて調製したバッファーを用いた。ブロッ
ティング後、ニトロセルロース膜を10%スキムミルク
(雪印乳業)−PBS(−)溶液に室温にて30分間、
インキュベートし非特異的結合をブロックした。
【0031】ブロッキング後、ニトロセルロース膜の上
で、抗ヒトHSP60マウスモノクローナル抗体(Stre
ssGen, Victoria, B.C., Canada, カタログ番号 SPA-8
06)により、1次抗体反応を行った。この抗ヒトHSP
60マウスモノクローナル抗体は、大腸菌を用いるリコ
ンビナントDNA法により作製したヒトHSP60を免
疫原として作製した抗体であり("J. Exp. Med." 175
, 1805-1810, 1992)、哺乳類HSP60(霊長類HS
P60、マウスHSP60、ラットHSP60、及びハ
ムスターHSP60)と特異的に反応する("J. Exp. M
ed." 175 , 1805-1810, 1992)。この抗ヒトHSP60
マウスモノクローナル抗体が認識するエピトープは、ヒ
トHSP60アミノ酸配列の第383番目〜第447番
目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列中に局在す
る("J. Exp. Med." 175 , 1805-1810,1992)。1次抗
体反応後、PBS(−)で5分間ずつ、溶液を取り替え
て2回の洗浄をスロー・ロッキング・シェイカーによっ
て行い、更にPBS(−)−0.1%Tween20
(バイオ・ラッド,カタログ番号170-6531)溶液で15
分間ずつ、溶液を取り替えて4回の洗浄を行った。最終
的に、PBS(−)で5分間ずつ、2回の洗浄を行っ
た。
【0032】洗浄終了後、ペルオキシダーゼ標識ヤギ抗
マウスIgG抗体(CAPPEL,カタログ番号55550)を、2
%スキムミルクを含むPBS(−)溶液で5000倍に
希釈して調製した抗体溶液5mlを用いて、2時間、2
次抗体反応を行った。反応終了後、ニトロセルロース膜
に関して、PBS(−)溶液で5分間ずつ溶液を変えて
2回、更にPBS(−)−0.1%Tween20溶液
で15分間ずつ溶液を変えて5回の洗浄をスロー・ロッ
キング・シェイカーにより行った。最後にPBS(−)
溶液で5分間ずつ2回の洗浄を行った。余分なPBS
(−)溶液を除去した後、ウェスタンブロッティング検
出試薬(ECL Western blotting detectionreagent;Ame
rsham,カタログ番号RPN2106)をニトロセルロース膜上
に振りかけ、1分間インキュベートした後、余分な検出
試薬を除去し、ニトロセルロース膜をラップに包み、反
応面をX線フィルム(コダック X-OMAT, AR, カタログ
番号165 1454)に密着させて露光し、現像してHSP6
0の有無の検討を行った。結果を表1に示す。表中、
「↓」は、対照に比べて、アロイン処理によりHSP6
0発現量が減少したことを意味する。
【0033】
【表1】 癌種 癌細胞 HSP60発現量変化 胃 KATO III ↓ 乳 MCF7 ↓
【0034】対照試験、すなわち、アロインを添加しな
かった細胞では、分子量約60kDのバンドが一本検出
された。なお、分子量は、前記抗ヒトHSP60マウス
モノクローナル抗体との結合、及び分子量マーカー(卵
白オバルブミン及びウシ血清アルブミン)により決定し
た。表1に示すとおり、アロインを添加した胃癌細胞株
KATO III 及び乳癌細胞株MCF7において、分子
量約60kDのバンドの濃度が対照試験に比べて有意に
薄くなった。すなわち、アロインは、HSP60の発現
を抑制する合成抑制剤の活性を有するものと結論するこ
とができる。
【0035】
【発明の効果】以上詳述したように、アロイン誘導体
は、細胞内のHSP60ファミリーに属するタンパク質
の発現を抑制する合成抑制剤の活性を有する。従って、
アロイン誘導体を投与することにより、例えば、HSP
60ファミリーに属するタンパク質が発症に関与する自
己免疫疾患(例えば、I型糖尿病や慢性関節リウマチな
ど)の患者の生理学的状態を有効に改善させ、前記病気
を効果的に治療することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I): 【化1】 (式中、R1 は、ヘキソースの1位の水酸基を除いたヘ
    キソース残基であり、R2 は、炭素数1〜3のヒドロキ
    シアルキル基である)で表されるアロイン誘導体を有効
    成分として含有することを特徴とする、分子量57キロ
    ダルトンから68キロダルトンまでの間の熱ショックタ
    ンパク質の合成抑制剤。
  2. 【請求項2】 式(I): 【化2】 (式中、R1 は、ヘキソースの1位の水酸基を除いたヘ
    キソース残基であり、R2 は、炭素数1〜3のヒドロキ
    シアルキル基である)で表されるアロイン誘導体を含有
    する植物の抽出物を有効成分として含有することを特徴
    とする、分子量57キロダルトンから68キロダルトン
    までの間の熱ショックタンパク質の合成抑制剤。
  3. 【請求項3】 アロエの抽出物を有効成分として含有す
    ることを特徴とする、分子量57キロダルトンから68
    キロダルトンまでの間の熱ショックタンパク質の合成抑
    制剤。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002543211A (ja) * 1999-04-28 2002-12-17 ステバ、バイオテック、ナムローゼ、フェンノートシャップ 抽出によるアロインの製造方法
US7534770B2 (en) 2004-03-31 2009-05-19 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Glycoside having 4-methylergost-7-en-3-ol skeleton and hyperglycemia improving agent
US7674784B2 (en) 2004-09-29 2010-03-09 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Drug and food or drink for improving hyperglycemia
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