JPS62174098A - マイトジエン活性を有するペプチド - Google Patents

マイトジエン活性を有するペプチド

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JPS62174098A
JPS62174098A JP61242216A JP24221686A JPS62174098A JP S62174098 A JPS62174098 A JP S62174098A JP 61242216 A JP61242216 A JP 61242216A JP 24221686 A JP24221686 A JP 24221686A JP S62174098 A JPS62174098 A JP S62174098A
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peptide
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asn
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macrophage
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    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
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    • C12N9/6429Thrombin (3.4.21.5)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12Y304/21Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12Y304/21005Thrombin (3.4.21.5)
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (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】 〈発明の背景〉 本発明は、マクロファージ様細胞に対するマイトジェン
活性を有する新規ペプチドに関する。
トロンビンは、細胞に対し様々な影響を及ぼすことが知
られている。フィブリノーゲンを凝固させ、血漿凝固シ
ステムにおける他の因子を酵素により活性化させるほか
に、トロンビンは様々な組織培養繊維芽細胞系において
、マイトジェン活性を有することが報告されている[ 
Perdueら。
J、 Biol、 Chem、  256 、2767
−2776(1981)参照コ。Il@を芽細胞に対す
る増殖刺激物としてのその機能は、そのエステル分解活
性と密接に関連している。
また、ごく最近になって、トロンビンはヒ1〜末梢血液
単球において走化性活性を右づ−ると言われるようにな
った[ Bar−3haVitら、 J、Ce1l B
iol。
96、 282−285  (1983)  コ 。
様々な生物学的活性の原因となる、トロンビンのドメイ
ンを同定する試みがされてきた。Bar−3hav i
 tらは、 5cience  220 、 728−
730(1983)、において、エステル分解活性およ
びフィブリノーン認識に必要な部位と独立した、トロン
ビン分子上の特異的な領域により、走化性活性は仲介さ
れていると結論を下している。走化性機能で重要なのは
、それが組織損傷部位における炎症反応の重要な生理学
的刺激物であるかもしれないということである。細胞の
指向的移動を伴う、この走化性機能は、細胞における増
殖因子活性である、マイトジェン機能と区別される。す
なわちその因子とは、細胞の分裂や分化を刺激する。
またこれまでトロンビンは、マクロファージ様細胞に対
するマイトジェン効果を誘導することができると言われ
てきた[ Bar−3havitら、 J、 Ce1l
明細書の浄8(内容に変足なし) Biol、  97. 396a、  Abstrac
t  1494(1983)]  。
〈発明の詳細な説明〉 本発明により、ヒトトロンビンB鎖と類似のテトラデカ
ペプチドが、マクロファージ様細胞に対する有力なマイ
トジェンであることが発見された。
これらマイトジェンペプチドは、次に示すアミノ酸配列
を含むペプチド、あるいはそれから生理学的に受は入れ
られる塩、エステル、またはアミドである。
H−Tyr−Pro−Pro−X−Asn −1j/S
−Δ5n−Phe−Thr−G l u −Asn−A
SI)−Leu−Leu−0トl。
(ここで、X=T r l)あるいはTyr)。
ここに示されているペプチド構造では、アミノ酸組成は
次のように慣習的に省略しで示す。
L−アラニン        AlaあるいはAし−ア
ルギニン       ArClあるいはRL−アスパ
ラギン      ASnあるいはNL−アスパラギン
酸     ASpあるいはDL−システィン    
   CysあるいはCL−グルタミン酸      
GluあるいはE「−グルタミン       Qln
あるいはQグリシン          GIMあるい
はG「−ヒスチジン       )(isあるいはH
し一イソロイシン      leあるいはIL−ロイ
シン        leuあるいはLL−リシン  
       LySあるいはKL−メチオニン   
    MetあるいはM[−フェニルアラニン   
 PheあるいはF[−プロリン        Pr
oあるいはPL−セリン         3erある
いは5L−1−レオニン       Thrあるいは
T「−トリプトファン     Trl)あるいはW[
−チロシン        TyrあるいはY[−バリ
ン         ■alあるいはV明細書の浄書(
内容に変更なし) ペプチド■は、アミノ酸配列: H−Tyr−Pro−Pro−Trp−Δ5n−Lys
−Asn−Phe−Thr−Gl u−Asn−Asp
−Leu−Leu−01−1゜を有し、ヒトトロンビン
B鎖の367−380残基(あるいは、ヒトプレトロン
ビン2の配列の96−109残基)を示す。ヒトプレト
ロンビン2の配列は、BLIt Kowskiら、 J
、 Biol、Chem、  λ5λ、4942−49
57 (19,77)によって報告されている。ヒトプ
レ上1コンピン2の1次構造を誘導するため、ButK
owskiらはプレトロンビン1のブロモシアン切断生
成物のキモトリブチイックペプチド断片を作成した。そ
の断片の1つは、プレトロンビン2の95−109残基
に相当する。
しかしながら、この断片については、何らの生物学的活
性も調べられなかった。また、本発明の96−109断
片も作成あるいは示唆されなかった。
ペプチド■は、アミノ酸配列: h−Tyr−pro−pro−”’ryr−△5n−L
ys−Asn−Phe−Thr=G l u−= 6−
1 明細書の浄書(内容に変更なし) Asn”Asp−Leu−Leu−OH。
を持ち、トリプトファンのかわりにチロシンが置換した
、ペプチド■と類似のペプチドである。
驚ろくべきことに、次に示す2つの断片は不活=  6
a  − 明細書の浄♂(内容に変更なし) 性であるのに、本発明の新規テトラデカペプチドはマク
ロファージ様細胞に対して有力なマイトジェン活性を示
した。
ペプチドI[l:l−1−Thr−Glu−Asn−A
 s p −L e u −1−e u −01−1ペ
プチドrV:H−Asn−Lys−Asn−Phe−T
hr−Glu−Asn− Asp−Leu−Leu−OH これらの発見は、ペプチド■あるいは■のアミン末端部
分が本発明のペプチドのマイトジェン活性に重要である
ということを示唆している。
〈発明の詳細な説明〉 本明細書は、この発明作成に関係する主題を特に指摘し
、明確にフレイムしているフレイムをもって終わってい
るが、本発明は、添付図面と関連した抜擢実施態様に対
する次の詳細な説明から、よく理解されるものと思われ
る。その添付図面とは、第1図がヒトα−トロンビン構
造のモデルであり、第2図が本発明の1実施態様として
、合成マイトジエンペプチドへ細胞をさらした後の、J
明細書の浄書(内容に変更なし) 774マウスマクロフアージ様細胞によるチミジン取り
込みおよび全細胞タンパク質レベルをグラフに示したも
のである。
= 7a − 第1図のヒトα−トロンビンモデルは、プロトロンビン
のタンパク質命名法に基づいており、1本鎖チモーゲン
は後に活性化され、因子xaによって、272および3
21残基のところで2本鎖構造に切断される。このよう
に生成した活性型酵素は、口触作用により、285残基
のところでA鎖のはじめの13残基を削除し、α−トロ
ンビンを生成する。ペプチドCB67−129の構造を
、斜線で示した「ループB」挿入配列(すなわち367
−375残基)と共に示しである。また、この断片の重
要な構造上の特徴である、活性部位Hi 5363 (
六角形)と炭水化物付着部位(Asn373)の場所も
示しである。「ループB」トロンビンB鎖挿入配列の正
確な範囲がはっきりしないのと同様、ASX355と3
71のアミドの指定ははっきりしない。
この発明の新規マイトジエンペプチドは、ペプチド合成
に対づ−る適当な常法手段を適用することにより作成さ
れる。従って、伸長しつつあるペプチド鎖へ構成アミノ
酸が望ましい配列で加えられる、一連のカップリング反
応により、ペプチド鎖は作成される。様々なN保護基、
例えばカルボベンジルオキシ基あるいはt−ブチルオキ
シカルボニル基(BOC) 、様々なカップリング試薬
、例えばジシクロへキシルカルボジイミドあるいはカル
ボニルジイミダゾール、様々な活性エステル、例えばN
−ヒドロキシフタルイミドあるいはN−ヒドロキシスク
シンイミドのエステル、そして様様な脱保護剤、例えば
トリフルオロ酢酸、Hc1/ジオキサン、トリス(トリ
フルオロ酢酸)ホウ素、臭化シアンの使用、中間生成物
の分離、精製を伴う液相中での反応は、周知の古典的ペ
プチド方法論によって実施できる。
本発明のペプチドは、有名なメリフィールド固相法によ
り作成される[Herrifield、 J、 Ame
r。
5)参照コ。この方法は、古典的ペプチド合成と同様な
多くの化学反応および保護基を使用しているが、カルボ
キシル末端が固相、すなわち普通、明細書の浄書(内容
に変更なし) 架橋ポリスチレンあるいはスチレンジビニルベンゼン共
重合体に結合している、伸長しつつあるペプチド鎖を与
えている。各段階での過剰な試薬の除去は、単にポリマ
ーの洗浄をするのみであるので、この方法は便宜的に手
順上の処理数を簡易化している。
伝統的なメリフィールドペプチド合成の一般的反応順序
を次のように図解する。
ペプチド付着のための反応性基を与えるクロロメチル化
の段階、PS−ポリスチレン残基。
明細書の浄書(内容に変更なし) 中 〇 工 〉 ! 、、′− ¥9 ? −10a   − 明細書の浄書(内容に変更なし) エステル化の段階−t−BOC保護基を使って保護した
第1のアミノfl(R’)の1〜リエチルアンモニウム
塩との反応。
明細書の浄書(内容に変更なし) −11a   − 明細書の浄書(内容に変更なし) ジシク0ヘキシルカルボジイミドカップリング試薬を用
いた、ペプチド合成段階。この段階■の次に、例えば、
トリフルオロ酢酸の25%塩化メチレン溶液によるt−
BOCの脱保護および過剰のトリエチルアミンによるN
末端アミンの遊離を行い、それが、保護した第2のアミ
ノi!l(R2)の活性カルボキシル基と反応するのを
可能にする。
最終段階は、完成したペプチドを、例えば無水HFのア
ニソール溶液で処理することにより、PS樹脂から切断
する。
確立された固相合成法に関する背景の情報はさらに、s
 t ewa r tとvouno ’の論文、”So
lid Phase−  11b  − Peptide Synthesis,” H.  H
.  Freeman & Co.。
San Francisco, 1 9 6 9 、お
よびAdVanCe tnEnzymol(IV  3
2. IID. 221−296. F汀。
Nold,  Ed.、  Interscience
 Publishers,NewYork,  1 9
 6 9 、のメリーフィールドによる総説の章および
、Erickson and Herrifield,
 TheProteins, Vol. 2 、 D.
2 2 5et seq.  (ed。
Neurath and旧It) 、 Academi
c Press, NewYork, 1 9 7 6
を参照することによって得られる。
マクロファージ様細胞の増殖刺激は、本発明のマイトジ
ェンペプチドの様々な濃度における細胞による、チミジ
ン取り込みを測定することにより、測定される。これは
、J774.P388D1。
RAW.PU5を含む多くのマクロファージ様細胞系に
対して測定された。これらは、例えばAmerican
 Type Culture Col!ection,
Rockville。
Hamandより入手できる有名な、マウス細胞系であ
る。
この発明は、これら以下の実施例に限定されず、次の実
施例は、この発明をさらに説明するである明細書の浄書
(内容に変更なし) う。
実施例1 ヒトトロンビンB鎖の367−380残基を示し、第1
図に示すようなループB挿入配列を含むペプチド■。
H−Tyr−Pro−Pro−Trp−Asn−Lys
−Asn−Phe−Thr−Glu −Asn−Asp
−Leu−Leu−OH。
は、Wilnerら、  Biochemistry 
 上5’(6)   1209−1213 (1976
)および工8 (23>、5078−5082 (19
79)に記載されているように、伝統的なメリフィール
ド固相ペプチド合成の修正により合成された。充分保護
されたペプチドは、Tamら、 J、 Am、 Che
m、 Soc、  105 。
6442−6455 (1983)の2段階HF触媒S
N2法により、同時に説保護および、支持体である樹脂
から切断した。粗ペプチドは、Wilnerら 、  
Biochemistry   コ−5(6)、  1
 209−1 213(1976)に書かれている方法
にJ:す、D E A E −5ephacel■カラ
ムを使ったイオン交換明細書の浄書(内容に変更なし) クロマトグラフィーで精製した。ペプチドの純度は、単
一ピークとしてクロマトグラフ分析される、−13a 
  − Fulmerら、  J、  Biol、  Chem
、、  254. 7208−7212 (1979)
、の方法に従い、逆相系C18高速液体クロマトグラフ
ィー(HPI G>により確かめた。また、両相クロマ
トグラフィー(TLC)により、2つの異なる溶媒系を
用いた時、単一スポットとして移動づることから、ペプ
チドが同種であることも認められた。アミノ酸分析では
、望ましいペプチド配列と一致した、モル比を生じた。
このペプチド合成において、すべての成分は、試薬グレ
ードを持っていた。N  −tert−ブトキシカルボ
ニル(BOC)1−アミノ酸は、8achem、 In
c、、 Torrance、 CAより購入した。側鎖
を保護されたBOCアミノ酸は、γ−ベンジルグルタミ
ン酸、β−ベンジルアスパラギン酸、O−ベンジルトレ
オニン、2−クロロペンジルオキシ力ルポニルレーリシ
ン、N−ホルミルトリプトファン、0−ベンジルチロシ
ンであった。アスパラギンは、等モルの1−ヒドロキシ
ベンゾトリアゾール存在下で、ジシクロへキシルカルボ
ジイミドと直接結合させることにより、保護せずに、誘
導された。BOCアミノ酸の純度は、融点(補正されて
いない)と両相クロマトグラフィーによって評価された
。D E A E −5et)hacelはParma
ciaFine Chemicals、 p+scat
away、 NJより購入した。
B i o−Ge 1oP−2(200−400メツシ
ユ)はB i o −Ra d  Laborator
ies。
Rockville Centre、 NY、より購入
した。スチレンジビニルベンゼビーズ、1%架橋、20
0−400メツシユ、クロロメチル化(1,16ミリ当
量Cfl/9)は、Lab Systems、 Inc
、、 San Hateo。
CA、より購入し、使用前、18時間、温く60℃)ジ
メチルホルムアミドによって抽出した。
ペプチド合成において、テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドにより、この残基(例えばロイシン)を中和し
、N  −tert −B OC−L−ロイシンブトラ
メチルアンモニウム塩とクロロメチル化された樹脂とを
ジメチルスルホキシド(DMSO)中で、80″1時間
反応させることにより、不溶性支持体へのCOO目末端
残塁の工ステル化は行われた。アミノ基の脱保護は、2
5%トリフルオロ酢酸の塩化メチレン溶液を使って行わ
れ、中和は、10%トリエチルアミンの塩化メチレン溶
液を使って行われた。すべての残基カップリングは、ジ
シクロヘキシルカルボジイミド塩化メチレン溶液(4当
量)を使って行われ、カップリングは、Kaiser 
にンヒドリン)法により検査した。そして、N−アセチ
ルイミダゾールを使い、ターミネイト(もし必要であれ
ば)した。
完成し、充分に保護されたペプチドは、先に述べた2段
階HF−触媒SN2法により、不溶性の支持体にり切断
し、脱保護した。
ドライエチルエーテルにより樹脂を洗浄した後、粗ペプ
チドは、10%酢酸中に抽出し、凍結乾燥した。ペプチ
ドは、D E A E −5ellhaCelカラムに
より同時に脱塩、精製し、varigrad devi
ce(Buchler instruments、 I
nc、、 Fort Lee、 N、 J、)において
開発された、リニャーソルトグラジエントにより溶出し
た。初期緩衝液は、0.05Mホウ酸ナトリウムで、最
終緩衝液は、0.5M塩化ナトリウムを含む初期緩衝液
であった。カラムの大きさは、1.2X40cmであっ
た。溶出画分は、225 nHの吸収およびシリカゲル
Q(HcrckDarlllStadt、 Germa
ny)でプレコートしたガラスプレートを使った両相ク
ロマトグラフィーによって分析した。フルオレスカミン
および塩素:〇−トリジン噴霧は、ペプチド発色に用い
られた。両相クロマトグラフィーに用いた2つの溶媒系
は、(1)1−ブタノール−酢酸−水(1:1:1、V
/V/V)および (2)  酢酸エチル−ピリジン−酢酸−水(5:5:
1:3、V/V/V/V)であった。
望ましいペプチドが、主要ピークとして溶出した。この
ピークは続いて、0.5M重炭酸アンモニウム緩衝液を
用いて2.5x 100cmB i o −Gel  
P−2カラムにより脱塩した。逆相C18カラムを使っ
たこのペプチドのHPLC分析により、ペプチドは同種
であることが示された。また、このペプチドは、アミノ
酸分析において予想されたモル比も与えた。
明細書の浄書(内容に変更なし) 実施例2 ペプチド■、 H−Thy−Pro−Pro−Tyr−Asn−LVS
−Asn−Phe−Th r−G l u −Asn−
AS+)−Leu−1eu−OH。
は固相合成においてBOC−1−リブトファンのかわり
に同モル量のBOC−ヂロシンを用いたのを除き、実施
例1の方法に従い作成された。
実施例3 実施例1の精製テトラデ力ペプヂドのマクロファージ様
細胞に対するマイトジェン効果を測定するため、次の試
験を行なった。
24ウエルデイスポーザブルプラスチツクプレート(F
alcon、 0xnard、 CA) 1ウェル当り
5×10 の初期濃度、37℃95%CO2、湿潤条件
下で、10%ウシ胎児血清(Fe2)を含むダルベツコ
変法イーグル培地(DMEM>に浮遊した様々な細胞系
をプレートに入れた。DNA合成の停止(すなわちG/
G、)は、0.1%ウシ〇 明細書の浄書(内容に変更なし) 血清アルブミン(BSA)を含む血清不含DMEMで、
48時間細胞を培養することにより、行なった。それか
ら、細胞をペプチドあるいは様様なトロンビン型、ある
いはFe2に48時間さらした。チミジン取り込みの増
加は、N−メチル3[t−1] −TdR(1μCi/
me)の2時間のパルスの後に、評価された。細胞は3
倍量のPBS(リン酸緩衝食塩水、pH7,4)で4回
洗浄し、10%トリクロル酢酸で沈澱させ(30分、4
回)、その不溶物は、2倍量のETOI−1:ET、2
0(3:1  v/v)で抽出した。沈澱物は、N  
NaOHで溶解し、dye −bindina 7’)
t−i’(Bio Rad Labs、 Richmo
nd、 C八)を使ったタンパク質定量と、液体シンデ
レージョンスペクトロメトリーのため、逃けが回収され
た。
これらの試験に使用した様々な細胞系は、マウスマクロ
ファージ様細胞系、J774.P388Di、RAW、
PL15であった。これらの試験に使用した様々なトロ
ンビンの種類は、血小板由来成長因子(PDGF) 、
上皮成長因子(EGF)、!I維芽細胞成長因子(FG
F) 、神経成長因子(NGF)であった。これら既知
のポリペプチド成長因子に関する背景の情報としては例
えば、Kr1sらによる最近の総説記事、Biotec
hnology。
February 1985. pp、  135−1
40.およびtlormonal Proteins 
and Peptides 、Ed、 byChoh 
Hao Li、 Vol、 12.  ”Growth
 Factors”。
Academic Press、 1984における包
括的な総説を参照することができる。EGF、NGF。
FGFは、Biomedical Technolog
ies。
Cambridge、 Massachusettsよ
り商業上入手できる。典型的なテストにおいて、最適ペ
プチド濃度(すなわち10” M)に増殖停止した細胞
を24時間さらした後、細胞数はコントロール値、培養
ウェル当り1.2−2x10”細胞の2倍に増加/Id
の濃度範囲まで、これらの細胞の増殖を誘導しなかった
。その結果は、第2図および表1で、下記に示しである
。第2図において、静止したJ7741111中のベー
スライントリチウムラベルチミジン(”[H]−TdR
)取り込みは、1つニー  2〇  − ル当り、5000 cpm±420 s、e、m、 (
平均標準誤差)であった。結果は、トリプリケート測定
の平均値で表現しである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ヒトα−トロンビン禍造のモデルであり、第
2図は、本発明の1実施態様として、合成マイトジェン
ペプチドへ細胞をさらした後の、J774マウスマクロ
ファージ様細胞によるチミジン取り込みおよび全細胞タ
ンパク質レベルをグラフに示したものである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)次のアミノ酸配列、 【アミノ酸配列があります】 (式中、X=TrpあるいはTyr) を含む強力なマイトジエン活性を有するペプチド、ある
    いはその生理学的に許容可能な塩、そのエステル、又は
    そのアミド。
  2. (2)XがTrpである特許請求の範囲第1項のペプチ
    ド。
  3. (3)XがTyrである特許請求の範囲第1項のペプチ
    ド。
  4. (4)次のアミノ酸配列、 【アミノ酸配列があります】 (式中、X=Trp又はTyr) を含む強力なマイトジエン活性を有するペプチドあるい
    はその生理学的に許容可能な塩、エステル又はそのアミ
    ドの成長刺激量に、マクロファージ様細胞をさらすこと
    を特徴とする、マクロファージ様細胞の成長を刺激する
    方法。
  5. (5)XがTrpである特許請求の範囲第4項の方法。
  6. (6)XがTyrである特許請求の範囲第4項の方法。
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