JPS61243025A - 殺菌性ペプチド - Google Patents

殺菌性ペプチド

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JPS61243025A
JPS61243025A JP61038419A JP3841986A JPS61243025A JP S61243025 A JPS61243025 A JP S61243025A JP 61038419 A JP61038419 A JP 61038419A JP 3841986 A JP3841986 A JP 3841986A JP S61243025 A JPS61243025 A JP S61243025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amino acid
ala
group
acid sequence
cationic
Prior art date
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Pending
Application number
JP61038419A
Other languages
English (en)
Inventor
ロバート アイ.レーラー
マイケル イー.セルステツド
トーマス ガンツ
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University of California
Original Assignee
University of California
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Publication date
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  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (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】 (産業上の利用分野] 宿主に対して不都合な効果を有しないがしかし不所望の
病原性微生物又は他の微生物に対して高い活性を有する
新規な殺菌剤の開発に絶えない関心が寄せられている。
殺菌活性を有する化合物の関心が寄せられている1つの
分野は、宿主がその自然の防御において使用する天然化
合物である。
宿主の防御におけるマクロファージ及び顆粒球、例えば
好中球の機能はよく証明されている。細胞性抗菌効果を
記載する多(の報告が存在する。例えば、ラビット肺胞
マクロファージの役割を記載するHooki21g及び
Gowns、 N、Kngl、 、T、 M@t。
(1979) 301 : 580−587、並びにヒ
ト−好中球及びヒト−多形核好中球の抗菌活性を記載す
るLehr@r、 T、 01in、 Izivest
、 (1972) 51 :2566−2572及びM
an+1all、 Infeot、工mmun。
(1974)9 :337−341  を参照のこと。
微生物に対する顆粒抽出物の効果の研究が、R@st等
、工nt@Ot、工mmun、 (1978) 19 
:131−157;Re5t等、前掲(1977)1t
5 : 145−151、及びModrg&kowsk
i等、前掲(1979)23:589−591に見られ
る。ざらに、霧粒から単離され収縮菌活性を有する分子
量30KDa1以上のカチオン性蛋白質を報告するMo
drgakovski及び8pitinagel、前掲
(1979)25:597−602、並びに5hafe
r等、前掲(1984)45 :854−838を参照
のこと。顆粒球及びマクロファージは共通の幹細胞から
生ずると考えられ、そしてこれらの細胞は幾つかの成分
(例えばリゾチーム)を共通に含有するので、マクロ7
アージ及び好中球は殺菌活性を有する化合物の潜在的な
入手源のようである。
天然化合物が有用であるためには多くの規準が存在する
。オリゴペプチドを合成しようとする場合、アミノ酸二
二、トの数が比較的少ないことが望ましい。殺菌性蛋白
質に関心が持たれる場合、バイブリドIINA技法は大
きな蛋白質を生産する機会を提供するが、生産細胞に対
する生成物の毒性効果がその経済的合成における困難さ
を生じさせる。第2に、抗菌性化合物は、独立して活性
であるべきであり、そしてその活性のために多くの他の
物質を必要とすべきでない。物質の混合物のみが殺菌活
性を有する場合、製剤化の゛問題が深刻になるかもしれ
ない。第3に、その中で天然化合物が活性である環境、
すなわち、天然化合物が、微生物の侵入から保護される
べき宿主に許容されるように製剤化され得るか否かに関
連する。さらに、アミノ酸組成及び特異的な配列を決定
することによって、分解に対する安定性、殺生物活性、
活性スペクトル等の性質を強化するようにペプチドを変
えることが可能である。宿主に対して不都合な効果を有
さす、広範囲の種類の微生物に対して殺生物活性を有す
る化合物が特に!i要である。
(従来の技術] Zaya及び8pitznagel、  IT、 Ba
otsriology(1956)91 : 755−
762はモルモットからの多形核白血球リソシームのカ
チオン性蛋白質を記載している6 Zeya及びgpi
tznagel。
lllI球リンシームカチオン性蛋白質の抗微生物特異
性を記載している。Zaya及び$pitgnag*l
、 、r。
of ll1xp、Mei(1968) 127 : 
927−941は、ラビットからの多形核白血球リソシ
ームのアルギニン−リッチ蛋白質ご記載している。pa
tt@rson−Dslafie14等、工nfeat
ion *nl工mmunity(1980ン30:1
80−192は、ラビット−肺胞マクロ7アージからの
不純な殺菌性カチオン性蛋白質を報告している6 Pa
ttsrson−Del’afisl+1等1 工nf
@otion  anL  工mmunity  (1
981ン31 ニア23−731 (1981年1月2
3日発行〕は、ラビット肺胞マクロファージからの不純
な殺菌性カチオン性蛋白質のアミノ酸組成及び機能的属
性を報告している。さらに、この明細書中に引用する参
照文献を参考のこと。3elsto4等、γ、 orB
iol、Oh@m、(1983)258 : 1448
5−14489はMOP−1及びMOP−2を記載して
いる。ざらにLehrsr等、工nf@otion &
!1(L工mmunit7(1983)42 : 10
−14を参照のこと。IPO出願階0085250’B
参照のこと。
(発明の概要) 霊長類白血球中に見出されるカチオン性オリゴペプチド
に匹適する配列を有する新規な殺菌性オリジヌクレオチ
ドが提供される。特に、この殺菌性化合物は、システィ
ン、芳香族アミノ酸及び塩基性アミノ酸を多く含有し、
特にアルギニンを多く含有する。
(具体的な説明) システィン、芳香族アミノ酸及びアルギニンの含量が高
く、そしてマクロファージ及び顆粒球に由来するカチオ
ン性蛋白質から成る霊長類、特にヒトの殺菌性カチオン
性蛋白質、殺菌活性を有する断片、及び1個又はIJ!
類個のアミノ酸がマクロファージ及び顆粒球において見
出されるそれとは異るアミノ酷により置換されている変
形されたオリゴペプチドが提供される。天然オリゴペプ
チドは6個のシスナイン及び4個のアルギニン(これら
は実質的に保存される)を有することにより特、微付け
られる。システィン及びアルギニンはオリゴペプチド全
体にわたって分布しており、その結果システィンは広範
な架橋の機会を提供し、そしてアルギニンは広範囲のI
)Hにおいて分子全体に陽電荷なもたらし、従って分子
をカチオン性にしている。この発明の化合物は、1又は
複数の硫黄連結又はペプチド連結を介して、ポリアミノ
酸及び非蛋白質性化合物を包含する広範囲の種類の他の
化合物に容易に結合する。
システィンフレームワーク構造は保存され、そして肉性
アミノ酸に対して塩基性アミノ酸(特にアルギニンンは
過剰であるが、介在オリゴヌクレオチドについては入手
源に依存して実質的な差異が存在するようである。
霊長類、特にヒトのオリゴペプチドは非霊長類のそれよ
りも一層芳香族性であり、一般に4個以上の芳香族アミ
ノ酸を有し、40%(個数ン以上、特に50%以上がチ
ロシンである。
はとんどの場合、この発明の化合物は約3000〜40
00、一般に3100〜5900、さらに一般には31
00〜3500ダルトンの範囲の分子量を有する。この
発明の化合物はウィルス、細菌及び菌類を含む広範囲の
生物に対して抗菌活性を示す。
フレームワークポリペプチドは、はとんどの場合法の式
: (式中、2は末端アミノに結合しており、そしてアシル
基、通常炭素原子数1〜6個のアシル基、特にアミノ置
換基特にα−アミノを有するもの、例えばアミノ酸;炭
素原子数1〜3個のアルキル、通常メチル;又は保護基
、例えばt−ブチルオキシカルボニルであり; Wは末端ヒト四キシル基、アミ7基、又は1〜6個、通
常1〜5個、ざらに一般には1〜2個のアミノ酸から成
るペプチドであり; aは0又は1であり; アミノ酸1は結合であり; アミノ酸7,11,21及び26は炭素原子数5〜6の
脂肪族中性炭化水素アミノ酸、すなわちマal、l@猛
及び±1・であり; アミ]m9.12.13及び28は、炭素原子2〜3個
の脂肪族中性炭化水素アミノ酸、すなわちgly及びa
haでありニ アミノe!19は炭素原子数3〜4個のヒドロキシ置換
された中性脂肪族アミノ隣、すなわちセリン又はスレオ
ニンであり; アミノ酸23は炭素原子数4〜5個のカルボキサミド置
換された中性脂肪族アミノ酸、丁なわちasn又はgi
mであり;そして アミノ#2は炭素原子数2〜3個の中性脂肪族炭化水素
アミノ酸、すなわちglyもしくは&1a1又は脂肪族
醗性アミノ酸、すなわちaspもしくはgluであるン で表わされる。
中性アミノ酸は、非置換芳香族アミノ酸グリシン;炭素
原子数1〜5個のアルキル基を有するアルキル置換グリ
シン、すなわちアラニン、プロリン、ヒドロキシプロリ
ン、バリン、ロイシン及びインロイシン;並びにオキシ
又はメルカプト置換基、特にメチルチオを有するカルコ
ゲン置換アミノ酸、すなわちセリン、スレオニン、シス
ティン及びメチオニン(通常システィンはこのブルーム
に含まれないであろうンである。
肉性アミノ酸はアスパラギン酸及びグルタミン醗である
塩素性7文)酸は脂肪族アミノ酸アルギニン及びリジン
である。
極性アミノ酸はアスパラギン及びグルタミンである。
芳香族アミノ酸はフェニルアラニン、チロシン及びトリ
プトフアンである。
芳香族複素環アミノ酸はヒスチジンである。
種々のアミノ酸が次のように分類される。
脂肪族 中性 非極性  G、 A、 P、 V、工、L極性 S* 
Te O+ ’L L Q酸性    D、 ]!1 塩基性   K、 R 芳香族    IF、 H,W、 Y 特ニ興味あるオリゴペプチドは次の構造:(&&2)1
.−078−tyr−67g−&rg−1ユe−pro
−ala−aym −11e−ala−gly−gl、
u−&rg−arg−tyr−gly−thr−ays
−11e−tyr−gin−gly−arg−1su−
trp−alt−phe−ays−ays (式中、bは0又は1であり、&a2は脂肪族アミノ酸
、特に炭素原子数2〜3個の中性非極性アミノ酸又は重
性アミノ酸、さらに特定丁ればアラニン又はアスパラギ
ン酸である0 全く明らかなことに、オリゴペプチドの生物活性に不都
合な影響を与えることなく、種々のアミノ酸の1個又は
複数個を他のアミノ酸と交換することができる。、ざら
に、抗菌活性をもたらすため及び29個又は30個のア
ミノ酸を構造する必要性を回避するために断片を用いる
ことができる。
さらに、天然アミノ醐はL−立体異性体であるが、1又
は?II数個のグリシン又はアラニンを非天然p−アラ
エンで置き換えることにより分解に対して抵抗するとい
う利点を得ることができる。
他の変形は、利用可能なカルボン醜基をアンモニア、又
は低分子量アミン、例えば炭素原子数1〜3個のアルキ
ルアミン、特にメチルアミンによるアミド化により変形
することである。さらに、末端アミン基を、アシル化、
例えばア七チル化、アルキル化、特に炭素原子数1〜3
個の低級アルキル基、特にメチル基によるアルキル化、
又は蛋白質もしくは非蛋白質性分子に連結する連結基に
より変形することができる。便利な連結基はジアルデヒ
ド、ジカルボン削等である。他の利用可能なアミノ基も
また連結のための部位であり得る。
他の変形は、1個又は複数個のアルギニンをリジンで置
き換えること、及びグルタミン醗をアスパラギン酸で置
き換えること、並びにこれらの逆を包含する◎ 化合物は、広範囲の微生物、例えばグラム−陽性細菌及
びダラム陰性細菌の両者を包含す゛る細菌、菌類、原生
動物、並びにウィルスに対して活性を有することが示さ
れる0異る組成物は異る微生物に対して異る程度の活性
を有する。組成物はオプソニン活性を有し、侵入する病
原体の食作用において助けとなる。
オリゴペプチドは、その目的に応じて種々の組成物とし
て使用することができる。例えば、少量のオリゴペプチ
ドを他の蛋白質と混合して、該蛋白質を細菌による分解
に対して保護するための防腐剤として作用させることが
できる。他方、この発明の組成物は、種々の製剤、例え
ばコンタクトレンズ溶液、軟膏、シャンプー、医薬、食
品等における防腐剤又は殺菌剤として使用することがで
きる。使用されるオリゴペプチドの量は他の成分の性質
、所望される保護の程度、及び組成分の用途等に依存し
て異ることができる。通常、濃度は約α01〜約5重量
%である。
このオリゴペプチドを抗菌剤として使用すべき場合、こ
れらを種々の塩及び緩衝剤を包有する緩衝化された水性
媒体中に製剤化することができる。
この塩は、はとんどの場合、アルカリ金属又はアルカリ
土類金属のハロゲン化物、リン酸塩、又は硫酸塩、例え
ば塩化ナトリウム、塩化カリウム又は硫酸す) IJウ
ムである。種々の緩衝剤、例えばクエン酸塩、リン酸塩
、HHPE8.Trim等を、オリゴペプチドにより処
!されるべき宿主に生理的に許容される程度に使用する
ことができる。
塩は一般に約10 〜約5X10  Mで存在する0イ
オン強度は1般に約10 〜約α01であり、そして通
常10 〜約5X10−’  であろうoi)Hは一般
に約65〜8.0、さらに通常は約6.5〜Z5であり
、効果はpHが低下するに従って低下する。ある用途に
おいては、オリゴペプチドを生理的緩衝液中に溶解する
化合物を凍結乾燥粉末として製剤化し、次に、溶液とし
て使用するために種々の賦形剤又は他の添加剤を使用す
ることができる。賦形剤には種々のポリオール、不活性
粉末又は他の増量剤が含まれる。
製剤の種類及び宿主に依存してこの発明の化合物を種々
の方法で使用することができる。製剤は、局所的に、注
射により、例えば静脈内に、腹腔内に、又は鼻咽頭内投
与等により適用することができる。
この発明のオリゴペプチドは合成により、肺胞マクロフ
ァージから、及び多形核白血球リソシームから得ること
ができる。この発明のカチオン性オリゴペプチドはまた
他の食細胞中にも存在する。
その天然環境中に存在する他の物質を含有しない化合物
を得ることができ、そして独立して又は任意の比率で組
合わせて使用することができる。
この発明の化合物は、この化合物の意図される使用にお
いて不都合な細胞片及び宿主細胞成分を含有しない約9
9重量%以上の純度で得ることができる。製造方法に依
存して、通常5重量%を超えない少量の汚染物が存在す
るかもしれない。多くの用途において純度は重要な要素
ではない0ポリペプチドが合成的手段により製造される
場合、ポリペプチドの一部分は目的とする配列より短か
く、そして残留するプロ、キング基を異にするであろう
。バイブリドDNA技法が使用される場合、下等単細胞
微生物の破片又は該微生物の成分が一般に1重量%未満
、通常約α01重量%未満の量で存在するであろう。
霊長類好中球は血小板及び赤血球を実質上含有しない状
態で得られる。好中球をホモジナイズし、細胞片を除去
し、そして顆粒に富む上清を遠心して顆粒を含有するペ
レットを得る。ペレットを酢酸水溶液(5〜20%)で
抽出し、抽出物を濃縮し、そして次にゲル透過クロマト
グラフィーを用い酢酸水溶液(1〜10%゛]で客員す
ることによりクロマトグラフ処理する。抗微生物性物質
に富む両分を、トリクロロ酢酸α1%水溶液中アセトニ
トリルのグラジェントを用いて逆相T(PLOにより直
接精製するか、又はイオン交換HPLOにより精製する
次に例によりこの発明をさらに詳細に説明する。
しかしこれによりこの発明の範囲を限定するものではな
い。
実験 材料及び方法 と十−好中球ペプチドの精製 ヒト−好中球を商業的供給者(ヘマケア、バンヌイス、
カリホルエアンから1人の供血者のロイコ7ルシスバ、
りから得、そして収得後2時間以内に処理した。細aを
低速遠心分離により(20017,10分間)2回洗浄
して血小板を除去し、モして4Cにてドルベコのりン市
緩衝化塩溶液に再懸濁した。45秒間の冷低張細胞溶解
及びそれに続く低速遠心分離により汚染赤血球を除去し
た。こうして1〜3×10 個の白血球を含有するペレ
ットが残り、その90%が好中球であり、そして残りは
けとんどりンバ球及び単球から成る。細胞の90%以上
がトリバンプルー排除により生存していた。
白血球t−30ゴのα34Mシ、−クロースCpH7,
4)50xl中に再懸濁し、そして位相差顕微鏡の下で
ほとんどの細胞が破壊されたように見えるまでガラス−
テフロンホモジナイザー中でホモジナイズした。細胞片
及び未破砕細胞を200x1にて10分間の低速遠心に
より除去し、顆粒に富む上清を得た。残留する細胞ペレ
ットを、0.34Mシ、シタ−クロース中ホモジネーシ
、ン及び遠心分離のさらに3回のサイクルにかけ、追加
の顆粒に富む上清を得た。これらの上清を一緒にし、2
″7,000Xpにて30分間、4Cで遠心分離した。
得られたベレアトをプールし、そして100■の10%
酢酸中で4Cにて一夜抽出した。
この抽出物を2″7,000X5Fにて30分間遠心し
て浩明にし、そして真空遠心機(スピードーパ。
り、サバント・インストルメンツ社、ヒックスビル、二
、−目−り)中で約10rnlに濃縮した。
m縮された顆粒抽出物の最初の分画を、157GIX5
.8eのP−10ビオゲルカラム(ビオラド、す、チモ
ンド、カリホルニア)上で154を用いてゲル透過クロ
マトグラフィーにより行った。最初の検索基準を満たす
3種のペプチドが、HNPj−3として、280nmに
おいてモニターした場合遅くそして不完全に分離した一
連のピークとして一緒に溶出した。これらを、酸尿素−
ポリアクリルアミドゲル電気泳動(A17−PAGE)
上でのそれらの相対カチオン性移動度に従って、ヒト好
中球ペプチドHNP−1(最も大きな移動度)、HNX
’−2(中間移動度2、及びHNp−3(fiも小さい
移動度)と命名した。HIP−1及び−2からのHNP
−3の分離を、50mM(0,05M)リン増ナトリウ
ム/10%アセトニトリル(pH7,0)中、カルボキ
シメチルシリカカラム(ビオシルrBK  IlXX−
535CJ、150!IIX(SlimBio−Rad
 、リフチモンド、カリホルニア)上での高速液体イオ
ン交換クロマトグラフィーにより、塩化ナトリウムグラ
ジェントで溶出し、280umの吸光によってモニター
することにより行った。(グラジェントは、示された級
衝液を0〜40%の1MNaolと共に用いた。ン こ
の次に、0.1%トリフルオロ酢酔中0−18アルキル
シリカカラム(バイダ、り、ライニンインストルメント
社、ウーパーン、MA)上でのアセトニトリルグラジェ
ントを用いる逆相高速液体クロマトグラフィー(RP 
−HPLO)により脱塩及び精製を行った。HNp−1
及びHmp−2の混合物を150慮長のビオゲルP−1
0/1%酢酸ゲル透過系に再循還し、次に前記のように
BP−Hl”IiOを行うことによりHffP−1をH
NP−2から分離した。AU及び5D8−PAGlll
により分画をモニターしそして各ペプチドの純度を評価
した。
抗細菌性ア、セイ ヒトー好中球ペプチドの殺菌活性をスタフイロコツカス
・アウレウス(8taphyloaoaougaure
us 502ム、シュートモナス・アエルギノーA’X
’(702964B  に対して試験した。微生物をト
リブチカーゼ・ソイ・アガー・プレート上に維持し、そ
して単コロニーからの生物を50mJのトリブチカーゼ
・ソイ・プロス(ディ7コ、ブトロイ)、M工)中に導
入し、そして37Cにて一夜培養した。111ilのこ
の中間培養物を49−の新鮮な二、トリエンド・プロス
で稀釈し、そしてさらに37Cにて18時間インキュベ
ートした。この定常期培養物の一部分を1D rnM 
’Jン酸m衝液(pH7、4)で稀釈し、そして620
寓■におけるその吸収を測定しあらかじめ決定された0
IFU/光学濃度測定と比較することにより01ジ47
の濃度を定量した。インキ、ベージ、ン混合物はI X
 10’の細菌σ1σ及び5μm0HH21−5を10
0μノの10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7,4
)中に含有した。対照混合物はHNPl−3を欠くが少
量の酢や(最終濃度0.08mMン(これはINFスト
、り溶液のためのビヒクルとして使用した]を含有した
。この基本インキ、ベージ、ン混合物に種々の栄養を補
充した。37Cにて2時間HNP1−3と共にインキ、
ベートした後、サンプルを取り出し、段階的に稀釈し、
二、トリエンド・アガー・プレート上に拡げ、そして4
8〜74時間インキ、ベートして十分なコロニーの形成
を可能にした。
抗菌性(antifungal )アッセイトリプトコ
ツカス・ネオホルマンス (0ryptooooous n@oformans 
) O−384(タイプ0)をサブローの2%デキスト
ロース寒天プレート上に維持した。10−のサブロー2
%デキストロースプロスに単一コロニーからの1ループ
の微生物を接種しそしてこの培養物を37Cにて18時
間インキ、ベートすることにより試験生物を調製した。
この中間培養物から14を取り出し、そして504の新
鮮なサブロープロスに添加し、これを370にてざらに
18時間インキュベートした。試験生物を10mMリン
酸ナトリウム緩衝液中で遠心外1%iすることにより2
回洗浄し、ヘマチトメーターで計数し、そして10mM
リン酸ナトリウム緩衝液中所望の濃度に調製した。イン
キ二ベーシ、ン混合物は、100ILeの最終容量中に
I X 10 07T1〜及び5μ?のHNPl−3を
含有した。これらの混合物を37Cにて20〜240分
間インキ、ベートし、そしてサンプルを取り出し、段階
的に稀釈し、そしてサブロー2%デキストロース寒天ペ
トリ皿プレート上に拡ケ、5〜5日置装て十分なコロニ
ーjし成を保証した。
抗ウイルス性アッセイ ヘルペス・シンプレ、クス・ウィルス、タイプ1 (H
BV−1,Mo工ntyr@株)に対するヒトー好中球
ペプチドの活性を2種類の系において試験した。
第1の系は定性的であった。これらの試験において、)
!PLO精製され凍結乾燥された画分のそれぞれを10
04の0.01%酢酸中に溶解した。この溶液の部分(
40μme)を、2%ウシ胎児血清20 mM H1!
tPl!S緩衝液(pH7,3) 、抗生物質(100
υ/dのペニシリン及び100μ?〜のストレプトマイ
シン)及びHEJV−1(I X 105p I U/
ml )  を含有するイーグル最少必須培地(グラン
ドアイランドビオケミカルス、グランドアイランド、工
、−ヨークン360μ形と混合した。
この混合物の最終pHはz25であった。室温にて30
分間の後、この混合物を24−ウェル組織培養プレート
中ベロ細胞単層上に置き、そして到立顕微鏡で定期的に
モニターしなから57Cにて24〜48時間インキュベ
ートした。保護されない感染された単層は24時間まで
に特徴的な中程度の0PIItを生じさせた(ポリカオ
リン形成及び穏和な細胞の円形化、これは48時間まで
に顕著に発達したン。HNPl−3を含有する両分を最
初に検出し、そしてそれらの精製を、それらがもたらす
ウィルス−誘導されるOPI!! からの顕著な保護に
より追跡した。
第2のア、七イは定量的であり、そしてペプチドによる
!!3V−1の直接中和により測定した。この試験のた
め、180μJの食塩溶液中種々の濃度のH’l’X5
O−精製したペプチドを20μのタイターを測定したH
8v−1#J製物(2%のウシ胎児血清及び抗生物質を
含有するイーグルの最少必須培地巾約4X10’Pアυ
/−)と混合し、そして37Cにて60分間インキ、ベ
ートした。リン酸緩衝化塩溶液中Cu5v−i及び稀酢
@(1(NPl−3のビヒクルンのみを含有する対照混
合物を37Cにて平行してイン午、ベートした。このイ
ンキ為ベージ、ンの終りにおいて混合物を段階的に稀釈
し、そしてウィルスPIFUのタイターを標準的技法に
より、べp細胞単層上で3連で測定した。
4回の代表的な実験において、このアッセイ法の変動の
平均係数(標準偏差/平均2は20.9%であった。
イムノパーオキシダーゼ染色 HlfP 1−3をグルタルアルデヒド(〜16)を用
いてオボアルプミン(シグマ、セントルイス。
MO)に接合せしめ、完全70インドアジ、バント(デ
ィ7コ、デトpイト、M工]と混合し、そしてラビット
・を免疫感作するために使用した。血清をl11eA1
11セルロース上で分画して、次の染色に使用するため
の1gG 画分を得た。免疫感作前の血清を同様に分画
し、対照として使用した。正常なヒト−好中球を含むス
ライドを、10%ホルマリンを含有するリン酸緩衝化塩
溶液中で10分間固定し、そしてTB8 (20mM 
Trim、 p)! 7.51500 mM Na1l
 )  により洗浄した。内因性のパーオキシダーゼ活
性を不活性化するため、スライドをα1M過目9素酸で
5分間処理し、蒸留水でTTぎ、モして0,02%ナト
リウムボロハイドレートで2分間処理した。スライドを
TBSで洗浄し、そして0.05%トウィーン20,0
.01%チメロサール及び1%ゼラチンを’I’BS中
に含む抗体緩衝液(AP)中ラビット抗−HNP−工g
G  又は免疫感作前工ga<対照)の1 :500稀
釈物と共にインキ、ベートした。この第1インキユベー
ジ、ンの後、これらを、α05%トゥイーンを含有する
TBSで洗浄し、そしてさらに48時間、バニオキシダ
ーゼラベルされたヤギー抗−ラビ。
トエgG(カッベルラボラトリーズ、コクランスビ/に
、 P人)の1 :2000稀釈物と共にインキ。
ベートした。まず’rBs10.05%トゥイーンに上
り、そして次にTBSにより十分に洗浄した後、スライ
ドをTBS/α015%’ a2o2/ 0.05%ト
ク四ロナ、フトール(ビオ−ラド、す、チモンド、OA
)中に10分間置くことにより、イムノパーオキシダー
ゼ染色を発色せしめた。スライドを水で洗浄し、そして
Q、01%アクリジンオレンジでカウンター染色して核
形態を調べた。
抗細菌活性 スタフィロコッカス・アウレウス502AをHNPl−
3(ディフェンシン)に暴露する効果を第2表に示す。
細菌は10mMリン醗緩衝液中でディフェンシンにより
影響されなかったが、5mM リン厳塩又は1%ニュト
リエント(トリブチカーゼ・ソイ)プレスの添加が細菌
をペプチドに対して感受性にした。他の実験において、
S。アウレウスをHNPl−3に2時間暴露感受性にす
るためにαQ5mMグルコースが5mMグルコースと同
様に効果的であること、及び5 mM グルコースの感
受性化効果は20分間のインキ、ページ、ンで十分であ
ることが観察された。5mMピルビン酸及び6種類のア
之ノ醗の混合物のいずれも、HNPl−5に対するスタ
フィロコッカスの感受性化においてグルコース又はトリ
ブチカーゼ・ソイ・プロスを代替しなかった。
HNPl−3に対する2種類のグラム−陰性細菌の感受
性を第3表に示す。S、アウレウスについての観察と一
致して、P、アエルギノーサ及びE。
スリのいずれも10 mM リン酸緩衝液中50μ?/
dのHNPl−3への暴露の後死滅せず、そして両者は
インキ、ベージ、ン混合物が1%トリブチカーゼ・ソイ
・プロスを含有する場合に感受性であった。S、アウレ
ウスを用いる実験の場合と異り、グルコースの添加はペ
プチドに対する感受性の誘導にほとんど又は全く効果を
有しなかった。
抗菌(antifungal )活性 HMP 1 =3の活性ごクリプトコ、カス−ネオホル
マンス0−584に対して試験した。前記の細菌と異り
、この生物は栄養不含緩衝液中でHwp i−2に対し
て非常に感受性であった。殺滅は顕著で且つ時間依存的
であり、4時間のインキュページ、ンの後、対照に対す
る減少10g1 oo1!U/wJは〉5であった。4
時間のインキュベージ、ン期間の間、対照のフロニー数
は実質上変化しないままであつた口 抗ウイルス効果 HNPl−3によるヘルペス・シンプレ、クス・ウィル
ス、タイプ1の直接不活性化を観察した。
ウィルスの不活性化は2相的であった。ウィルスP I
FTllIllの最初の急速な低下に続き、実験期間(
4時間]にわたり続く一層緩慢な低下が生じた。
精製された個々のディフェンシンの抗微生物効果 第4表に示すように、精製された個々のオリゴペプチド
HNP−1,HNP−2及びayp−5の抗微生物活性
を混合物HNP1−3のそれと比較した。
HNP−1及び11tNP−2はHIPl−3と同様に
活性であった。HIP−3は、O,ネオホルマンス0−
384%m、コリM′L−55、及びS、アウレウス5
02人に対して、他のオリゴペプチドよりも低い抗微生
物性を示した。HffV−1(Me工ntyre )及
びx、コリATOO29648に対するHNP−3の活
性はHNP−1及びHlfP−2のそれと同様であった
0 免疫m胞化学 HIPl−3に対する抗体を用いてイムノパーオキシダ
ーゼ法により染色された正常ヒトPMNは、細胞質性で
顆粒性の反応生成物をもたらし、HIPが細胞の顆粒に
局在することが示唆された。霊長類血清を用いて又は抗
血清を用いないで行われた対照実験はパーオキシダーゼ
染色を示さなかった。
上記の結果から、この発明の化合物は、ウィルス、細菌
及び菌類(fungi )を含む広範囲の生物に対する
広範囲の効果を有する抗微生物剤として使用され得るこ
とが明らかである。さらに、この発明の化合物は天然物
であり、且つ比較的小さいオリゴペプチドであるため、
これらは長期持続が好ましくない広範囲の用途に使用す
ることができる。この発明の化合物は水容性であるから
、防腐活性及び消毒活性をもたらすために、種々の方法
で多くの組成物と共に製剤化することができる。
ざらに、このオリゴペプチドは、免疫原性の問題を@1
llするために、特定の宿主のアミノ酸配列と同一か又
は実質上同一なアミノ酸配列を有するように調製するこ
とができる。相対的に小さいサイズのオリゴヌクレオチ
ドは、組換DM人によるか又は機械的自動合成機を用い
るそれらの容易な合成を可能にする。さらに、保護され
たフレームワークは、選択された生物に対する抗微生物
活性をなお保持しながら化合物の実質的な変化を許容す
る0 以上、この発明を説明するために例示的に詳細に記載し
たが、これによってこの発明の範囲′fr:限定するも
のではない。         JJ7余白第1表 HIP−1ala ays fyr ays arg 
ile pr。
HIP−2ey@tyr ays arg ile p
r。
HIP−3asp ays tyr 078 arg 
ils pr。
)INF−1ala ays ile ala gly
 glu hrg &rg1(MP−2ala ays
 il@ala gly glu arg argHI
P−3ai&07!I ile ala gly gl
u arg argHNP−1tyr gly thr
 ays ile tyr gin glyHNP−2
tyr gly thr ays ile tyr g
in glyHNP−3tyr gly thr ay
s ils tyr gin glyHIP−1arg
 l@u trp aha phe ays aysH
IP−2arg lsu trp ala phe 0
7!I aygHIP−3arg lsu trp a
la phe ays aysHNPに対するS6アウ
レウムの感受性に対する基質の効果 実験 添加物  濃 度  対照   十HIP   
10g、。
1 無添加      4.9X1055.0X105
−α01グルフース 5mM    4.9x1052
.5x103 2.29ピルビンr!s 5mM   
 10×1052.2×10’  −a34T、 S、
 B、  1:100  t5X10’  tIX10
’  3.152 無添加      tIX10’ 
tIXIQ’  α00グルフース 5111M   
 B、!lX105 !1.3x10’   t403
 無添加      7.7X10 7.7XIQ  
 0.00グルコース 5mM    7.4X105
 &2×10’   1.!+7T、 3.1.  1
 :100 2.1翼10’  2.5X103 2.
90    ゛TSB+グル  1:100+  2.
8X10’  3.8X105 2.87コース   
5mM 基礎インキ、ベージ、ン媒体は示された添加物が補充さ
れた10mMリン酸緩衝液(pH7,4)であった。イ
ンキ、ベージ、ンは、37Cにて2時間、T、 S、 
B、 ()リプティカーゼ−ソイ−プロス)中に18時
間増殖したS、アウレウス培養物と共に行った。インプ
ット濃度(平均上B、Rt、 M、 X10’01F1
7〜月ま112±α17X10  (実験1ン、152
±CL13X10’ (実験2)、及ヒ9.3±(L2
X10’(実験3)であったO混合アミノ酸はアラニン
、グルタ之ン、ヒスチジン、ロイシン、メチオニン、及
びトリプト7テン(各2.5mM)を含有したOデータ
は2時間後の07υ/d1及び対照に対するHIP−処
理細菌の減少10 g 1゜を示す。グルコスの感受性
効果は20分間以内に達成される(データは示してない
)。
HMPは、50μ?/コの最終濃度で試験されたヒトー
好中球ペプチド(HIP−1,HHX’−2及びH1i
l’−3) の混合物を意味する。
第3表 11MP  に対するシュードモナスーアエルギノサ及
びニジエリシャーコリの感受性に対する基質の効果 以下余白 実験 添加物   濃度   対照   十HIP  
」ユ引11 無添加   −tOX10’  tIX1
0’−α04グルコ−X  5mM    13X10
’  7.7x10’  0.25τ、 B、 B、 
 1:100  1.lX10’  t7x10’  
181TBB÷グル  1:100+  1,8X10
’  2.5110’  1.89コース   5mM 2fI#添加   −t2X10’  tOX10’ 
 0.08グルコース 5mM    1110’  
7.410’  CL17’I”、3.B、  1:1
00+  5.0X10  5.5X10  0.96
mM 3 無添加       t4X10  t2X10 
0.07グルコース  5mM     i、2x10
    t3XIQ  −0,03T、8.B   1
:100 6.110’  1.4X10’  &64
ピルビン11!   5mM     i、5×10’
   1.1X10’   8.154 無添加   
−12)110 1.0X10  α08グルコース 
5!IIM    ’LIX10’  t2x10’−
1104−T、 B、 B   1:100   &4
X10  1.0)110  3.81基礎インキ、ペ
ージ、ン媒地は示された添加物が補充された10mMリ
ン酸緩衝液(paz4)であった。インキュベージ、ン
を、トリブチカーゼ9ソイ−プロス(Ti2B)中に一
夜(18時間)増殖した細菌培養物と共に行った。イン
プット濃度(平均士B、E、M、X1D  OFU/l
111)は165±(11(実験1)、149±0.0
5(実験2)、148±α02(実験3)、及び125
±003(実験4)であった。データは、2時間のイン
キュページ、ン後の平均生存0 ? ’ff 7m s
及びHIPなして2時間インキ、ベートされた対照に対
するCIU以下余白 /rnlの減少1og、。を示す。
第4表 試験生物に対する精製されたHPN−1,HPN〜2及
びHpN−3の効果 インプットに対する試験生物の濃度の低下(log、。
二二、トン 0、ネオホルマンス 0−384 1 625  0.01  3.08  3,21  
 3.00  1.082 6.04  0.04  
16B   241   172   α52F、コリ
ATOO2964B 1  α15 −α79  352  3,22  3
.43  3.612 6.23  −0.79  3
.55   凹4  易0  3.471、コリ MT
、−55 1628−0,65u7  2A0  275  0.
642 620  −0.84  146   1.9
1   130   α1024アエルギノサPAO5
79 1α24  α31  1.16  120  1J9
  1.072 6.45   α22  α47  
α64   (191α35S、アウレウス502A 1 597 −α72  1.65  2.14   
1.63   α232  ts22  −Q、37 
 2.13  227  195  0.55H8v−
1(Mo 工ntyre) j  6.79   α18  2A2  227  
272  2362、 6.62    NT   2
56  2.17   190  2283676  
α02  1.75   t77   174   t
34デタは工Og1゜ユニ、トで示す。インプットの列
は、細菌及び菌類については0IFU〆aとして、そし
てll3V−1についてはP]Ptr/R1トして、イ
ンキ晶ベージ、ンの初めにおける絶対濃度を示T0その
他のデータは、細菌又は菌類を3y1類のディフェンシ
ン(HNI’1−3 )の混合物50μf/ml又は個
々のペプチド50μp/ml  と2時間インキ、ベー
トした後の、インプラ1トに対する071T/m/の減
少を示T00.ネオホルマンスは栄養を含有しない10
mMリン酸緩衝液(pH7,4)中でインキ。
ベートし、他方細菌はI V/ff%のトリブチカーゼ
・ソイ・プロスを補充した10mM  リン醸緩衝液(
pH7,4)中でインキ、ベートした。マイナス記号は
、2時間目の0IPTI/rttlがインプットより高
いこと(すなわち増殖が生じたことンを示す。
!l5V−1を用いる実験は、ドルベコのリン酸緩衝化
塩溶液中で、示された濃度のウィルスを25μt/ml
のINFl−3又は個々のペプチドに37Cにて分間暴
露することにより行った。この研究において使用したH
NPl−3は、精製された個々のペプチドを1:1:α
5 (HNPI、HHP−2:HIP−3)の比率で混
合することにより再構成されたものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、微生物の増殖に対して感受性の環境において微生物
    の増殖を阻害する方法であって、次のアミノ酸配列: 【アミノ酸配列があります】 (式中、Zは末端アミノに結合しており、そしてアシル
    基、炭素原子数1〜6個のアルキル基、又は保護基であ
    り; Wは末端ヒドロキシ基、アミノ基、又は1〜6個のアミ
    ノ酸から成るペプチドであり; aは0又は1であり; aa^1は結合であり; aa^1^1、aa^1^1、aa^2^1及びaa^
    2^6はval、leu又はileであり; aa^9、aa^1^2、aa^1^3及びaa^2^
    8はgly又はalaでり; aa^1^9はser又はthrであり; aa^2^3はasn又はglnであり;そしてaa^
    2はgly、ala、asp又はgluである)を有す
    るカチオン性オリゴペプチドの微生物増殖阻害量を前記
    環境に適用することを含んで成る方法。 2、前記カチオン性オリゴヌクレオチドが次の式: 【アミノ酸配列があります】 (式中、ala、−、及びaspは、アミノ酸が存在し
    ないか、又は示されたアミノ酸のいずれかを意味する)
    で表わされるものである特許請求の範囲第1項に記載の
    方法。 3、次のアミノ酸配列: 【アミノ酸配列があります】 (式中、Zは末端アミノに結合しており、そしてアシル
    基、炭素原子数1〜3個のアルキル基、又は保護基であ
    り; Wは末端ヒドロキシル基、アミノ基、又は1〜6個のア
    ミノ酸から成るペプチドであり; aは0又は1であり; aa^1は結合であり; aa^7、aa^1^1、aa^2^1及びaa^2^
    6はval、leu又はileであり; aa^9、aa^1^2、aa^1^3及びaa^2^
    8はgly又はalaであり; aa^1^9はser又はthrであり; aa^2^3はasn又はglnであり;そしてaa^
    2はgly、ala、asp又はgluである)を有し
    、細胞性成分及び断片を実質上含有しないカチオン性オ
    リゴペプチド。 4、次の式: 【アミノ酸配列があります】 (式中、ala、−、及びaspはアミノ酸が存在しな
    いか、又は示されたアミノ酸のいずれかを意味する)で
    表わされる特許請求の範囲第3項に記載の陽イオン性オ
    リゴペプチド。 5、不所望の微生物増殖を支持することができる製剤に
    おける、特許請求の範囲第3項に記載のカチオン性オリ
    ゴヌクレオチドを微生物の増殖を阻害するのに十分な量
    において該製剤に含有せしめることから成る改良。 6、約3000〜4000ダルトンの分子量を有し、そ
    して次の性質: 0.5mM以上のグルコース存在下でスタフィロコッカ
    ス・アウレウス(Staphylococcusaur
    eus)の増殖阻害を示すがしかし10mMリン酸緩衝
    液又は5mMピルビン酸の存在下ではそれを示さず; 10%トリプチカーゼ・ソイ・ブロス中でシュードモナ
    ス・アエルギノーサ(Pseudomonasaeru
    ginosa)及びエシェリシャ・コリ(Escher
    ichia coil)を阻害するがしかし10mMリ
    ン酸緩衝液又は0.5mMグルコースの存在下では阻害
    せず;そして 栄養を含有しない緩衝液中でヘルペス・シンプレックス
    ・ウィルスを不活性化する; を示す少なくとも1種類の陽イオン性ポリペプチドを含
    んで成る抗微生物活性を示す組成物。 7、免疫原性ポリペプチドと共有結合した特許請求の範
    囲第4項に記載のカチオン性オリゴペプチドを含んで成
    る免疫原。 8、免疫原性ポリペプチドと共有結合した特許請求の範
    囲第5項に記載のカチオン性オリゴペプチドを含んで成
    る免疫原。 9、特許請求の範囲第7項に記載の免疫原に対する免疫
    原反応において調製された抗体。
JP61038419A 1985-02-25 1986-02-25 殺菌性ペプチド Pending JPS61243025A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010539048A (ja) * 2007-09-11 2010-12-16 モンドバイオテック ラボラトリーズ アクチエンゲゼルシャフト 治療剤としてのデフェンシンペプチドの使用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010539048A (ja) * 2007-09-11 2010-12-16 モンドバイオテック ラボラトリーズ アクチエンゲゼルシャフト 治療剤としてのデフェンシンペプチドの使用

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