JPS6322027A - セリンプロテア−ゼ阻害剤 - Google Patents
セリンプロテア−ゼ阻害剤Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、その最も広い意味において、酵素阻害剤に関
する。さらに特定丁れば、本発明はセリンプロテアーゼ
に対して阻害活性を示す新規なポリペブチ−に関するも
のである。
する。さらに特定丁れば、本発明はセリンプロテアーゼ
に対して阻害活性を示す新規なポリペブチ−に関するも
のである。
セリンプロテア−ぜとして知られる機構分類的に蛋白分
解酵素に属する酵素は天然に広く分布していて、動物、
微生物および昆虫において同定されている。この分類へ
の帰属は、本来、その酵素機構に基づいて行われた。そ
の後、この分類に属する#累は、配列および構造に著し
いホモロシーを有することが明らかにされた。セリンプ
ロテアーゼは、その活性部位に、アスパラギン酸、ヒス
チジンおよびセリンからなる触媒三要索を有することで
特徴づけむれている。セリンプロテアーゼは、活性部位
のセリンがジインゾロプルフルオロホスフェートによる
不可逆的かつ共通結合的に修飾できるので、容易に同定
が可能である。
解酵素に属する酵素は天然に広く分布していて、動物、
微生物および昆虫において同定されている。この分類へ
の帰属は、本来、その酵素機構に基づいて行われた。そ
の後、この分類に属する#累は、配列および構造に著し
いホモロシーを有することが明らかにされた。セリンプ
ロテアーゼは、その活性部位に、アスパラギン酸、ヒス
チジンおよびセリンからなる触媒三要索を有することで
特徴づけむれている。セリンプロテアーゼは、活性部位
のセリンがジインゾロプルフルオロホスフェートによる
不可逆的かつ共通結合的に修飾できるので、容易に同定
が可能である。
セリンプロテアーゼ阻害剤は、微生物中ならびに植物、
動物、昆虫およびその他の生物の組織および体液中に見
出されている。天然に認められるセリンプロテアーゼ阻
害剤は、通常、主としてジスルフィド結合のパターンと
反応部位配列のホモロジーに基づいていくつかの群に分
類されてきたが、常にそうとは限らない。反応部位はプ
ロテアーゼと直接相互作用する一矢配列の部分と定義さ
れる。研究の結果、大部分の阻害剤は共通の機構によっ
て阻害作用を現すことが示唆されている。
動物、昆虫およびその他の生物の組織および体液中に見
出されている。天然に認められるセリンプロテアーゼ阻
害剤は、通常、主としてジスルフィド結合のパターンと
反応部位配列のホモロジーに基づいていくつかの群に分
類されてきたが、常にそうとは限らない。反応部位はプ
ロテアーゼと直接相互作用する一矢配列の部分と定義さ
れる。研究の結果、大部分の阻害剤は共通の機構によっ
て阻害作用を現すことが示唆されている。
すなわち、これらの阻害剤は実際には強固に結合する貧
弱な基質で、反応部位内の特定の結合の接触的な加水分
解を経験することはきわめて稀である。しかしながら、
−が中性から著しく変化すると、反応都立ペゾチドのV
a水分解を生じろ。
弱な基質で、反応部位内の特定の結合の接触的な加水分
解を経験することはきわめて稀である。しかしながら、
−が中性から著しく変化すると、反応都立ペゾチドのV
a水分解を生じろ。
セリンプロテアーゼは、その正常な生理お機能のほかに
、肺気腫、各種凝血性障害および炎症過程を言むヒトの
多くの病態に関係している。セリンプロテアーゼの触媒
活性の重要性を示す一テ4としては、ヒト好中注エラス
ターゼおよびその天然の阻害剤の1種、α−1−プロテ
アーゼ阻害剤(α−P1 )の肺気腫の病因における
役割を挙げることができる。健康人の肺では、エラスタ
ーゼとその阻害剤のレベルの間に平衡が存在する。エラ
スターゼは結合織(エラスチン)の修復および代謝回転
に寄与し、α〜1−プロゾローゼ阻害剤はエラスターゼ
の調節およびクリアランスに関与する。エラスチン、不
均一の高度に架橋され、きわめて不爵注のポリペプチド
であり、生体内のエラスチン結合繊り主成分である。こ
のエラスターゼ/α−1−プロテナーゼ阻否削平衡の崩
壊はエラスチンの分解の増大、したがってエラスチン組
織の破壊を招来する。新しいエラスチンは台底されるが
、肺の宅育時に作られるエラスチン繊維の適当な網状組
織の形成は行われない。+−実の崩壊が長期にvf暁す
ると肺の気道の不可逆的な拡張および肺の呼吸組織に幻
する損傷、丁なわち肺気腫として知られた状態を招くこ
とになる。
、肺気腫、各種凝血性障害および炎症過程を言むヒトの
多くの病態に関係している。セリンプロテアーゼの触媒
活性の重要性を示す一テ4としては、ヒト好中注エラス
ターゼおよびその天然の阻害剤の1種、α−1−プロテ
アーゼ阻害剤(α−P1 )の肺気腫の病因における
役割を挙げることができる。健康人の肺では、エラスタ
ーゼとその阻害剤のレベルの間に平衡が存在する。エラ
スターゼは結合織(エラスチン)の修復および代謝回転
に寄与し、α〜1−プロゾローゼ阻害剤はエラスターゼ
の調節およびクリアランスに関与する。エラスチン、不
均一の高度に架橋され、きわめて不爵注のポリペプチド
であり、生体内のエラスチン結合繊り主成分である。こ
のエラスターゼ/α−1−プロテナーゼ阻否削平衡の崩
壊はエラスチンの分解の増大、したがってエラスチン組
織の破壊を招来する。新しいエラスチンは台底されるが
、肺の宅育時に作られるエラスチン繊維の適当な網状組
織の形成は行われない。+−実の崩壊が長期にvf暁す
ると肺の気道の不可逆的な拡張および肺の呼吸組織に幻
する損傷、丁なわち肺気腫として知られた状態を招くこ
とになる。
この平衡の崩壊は様々な経路で生じる。その−列として
は、スカンジナビアではじめて確認された家族性の肺気
腫がある。血清α−1−プロテナーゼ阻害剤の活性型の
同型接合体遺伝子欠損を有する列では、とくに喫煙のよ
うな他の危険因子に暴露された場合、肺気腫の症状を発
症しや丁いことが明らかにされている。また他の列では
、タバコの煙の凝縮物からのオキシダントがα−1−プ
ロテナーゼ阻害剤の反応部位内におけるメチオニン残基
を酸化して、そのエラスターゼ結合親和性を著しく低下
させることが示されている。さらに、喫煙者の血清では
、非喫煙者に比べて、酸化されたα−1−プロテナーゼ
阻害剤のレベルが劇的に高いとの報告がある。結局、上
述の平衡は阻害剤の不活性化によって崩壊すると結論さ
れている。
は、スカンジナビアではじめて確認された家族性の肺気
腫がある。血清α−1−プロテナーゼ阻害剤の活性型の
同型接合体遺伝子欠損を有する列では、とくに喫煙のよ
うな他の危険因子に暴露された場合、肺気腫の症状を発
症しや丁いことが明らかにされている。また他の列では
、タバコの煙の凝縮物からのオキシダントがα−1−プ
ロテナーゼ阻害剤の反応部位内におけるメチオニン残基
を酸化して、そのエラスターゼ結合親和性を著しく低下
させることが示されている。さらに、喫煙者の血清では
、非喫煙者に比べて、酸化されたα−1−プロテナーゼ
阻害剤のレベルが劇的に高いとの報告がある。結局、上
述の平衡は阻害剤の不活性化によって崩壊すると結論さ
れている。
最後に、エラスターゼのレベルの上昇と同時に、機舵注
α−1−プロテナーゼ阻害剤のレベルは低下している列
を示す。空気汚染またはタバコの煙による外米注粒状物
買に対する炎症反応が肺の多形核白血球のレベルを上昇
させる例である。これらの細胞は、蛋白分解酵素たとえ
ばエラスターゼの分泌により、プロテアーゼ/デaテア
ーゼ阻害剤平衡を破壊する。これらはミエロペルオキシ
ダーゼを言むオキシダントも分泌し、これがα−1−プ
ロテナーゼ阻害剤を酸化的に不活性化するものと考えら
れる。丁なわち、制御機構の解除によりまたはエラスタ
ーゼレベルの上昇のν期にわたるEN発により生じた不
均衡が、結局、病因となる望ましくない状態、結曾賊の
傷害、ひいては肺機能の低下乞招(ことになる。
α−1−プロテナーゼ阻害剤のレベルは低下している列
を示す。空気汚染またはタバコの煙による外米注粒状物
買に対する炎症反応が肺の多形核白血球のレベルを上昇
させる例である。これらの細胞は、蛋白分解酵素たとえ
ばエラスターゼの分泌により、プロテアーゼ/デaテア
ーゼ阻害剤平衡を破壊する。これらはミエロペルオキシ
ダーゼを言むオキシダントも分泌し、これがα−1−プ
ロテナーゼ阻害剤を酸化的に不活性化するものと考えら
れる。丁なわち、制御機構の解除によりまたはエラスタ
ーゼレベルの上昇のν期にわたるEN発により生じた不
均衡が、結局、病因となる望ましくない状態、結曾賊の
傷害、ひいては肺機能の低下乞招(ことになる。
α−1−7’ロテナーゼ阻讐剤(抗トリプシン、AT)
は、分子tsi、ooo、アミノ酸694個を有する一
本鎖糖蛋白質で、ジスルフィド倫はなく、3([5のオ
リゴザラ刀ライド脚1鎖ンモつ。ヒト血清中には、13
01Ng/ 100a+/、23.6 μM存在する。
は、分子tsi、ooo、アミノ酸694個を有する一
本鎖糖蛋白質で、ジスルフィド倫はなく、3([5のオ
リゴザラ刀ライド脚1鎖ンモつ。ヒト血清中には、13
01Ng/ 100a+/、23.6 μM存在する。
これは容易に組織空間に拡散し、襟旧ゾロテアーゼ主と
して好中注エラスターゼと1:1の複曾体を形成する。
して好中注エラスターゼと1:1の複曾体を形成する。
酪累/阻杏削複会体はついで速やかに循環から除去され
、肝臓および牌滅で異化すせる。ヒ)ATは、肝臓のト
リジシン不活性化能から、はじめ抗トリプシンと命名さ
れた。
、肝臓および牌滅で異化すせる。ヒ)ATは、肝臓のト
リジシン不活性化能から、はじめ抗トリプシンと命名さ
れた。
天然の哺乳類セリンプロテアーゼ阻害剤またはその関連
物質を治療剤として使用するには実際上多くの問題があ
る。天然の哺乳類セリンプロテアーゼ阻害剤は比較的大
きく、大きなポリペブチrは小さなペゾチrに比べて製
造や患者への投与が難しいという問題がある。天然の阻
害剤は安定化するジスルフィド僑を欠き、熱に不安定で
ある。
物質を治療剤として使用するには実際上多くの問題があ
る。天然の哺乳類セリンプロテアーゼ阻害剤は比較的大
きく、大きなポリペブチrは小さなペゾチrに比べて製
造や患者への投与が難しいという問題がある。天然の阻
害剤は安定化するジスルフィド僑を欠き、熱に不安定で
ある。
また、オリゴサツカライド側鎖はin vivoにおけ
る阻害剤の寿命に影響することが明らかにされている。
る阻害剤の寿命に影響することが明らかにされている。
また、適当なオリゴサツカライド側鎖を有するこれらの
阻害剤の製造は、それを治療剤として使用するに際して
別の重大な難点を提供することになる。
阻害剤の製造は、それを治療剤として使用するに際して
別の重大な難点を提供することになる。
上述のエラスターゼに関する記述で、セリンプロテアー
ゼ活性のコントロールが有用であり、望ましい楊会の1
例を挙げたが、本発明の範囲には、それに駆足されるも
のではないが、ヒトエラスターゼの1511害が包含さ
れる。
ゼ活性のコントロールが有用であり、望ましい楊会の1
例を挙げたが、本発明の範囲には、それに駆足されるも
のではないが、ヒトエラスターゼの1511害が包含さ
れる。
本発明の目的は、その最も広い態様において、新規なセ
リンプロテアーゼ阻害剤を提供することにある。
リンプロテアーゼ阻害剤を提供することにある。
したがって本発明は、それに駆足されるものではないが
たとえば、医学、生物学、農業および微生′vJ発#を
包含する任意の適当な分野におけるセリンプロテアーゼ
の触媒活性のコントロールに適用可能であることを認識
すべきである。
たとえば、医学、生物学、農業および微生′vJ発#を
包含する任意の適当な分野におけるセリンプロテアーゼ
の触媒活性のコントロールに適用可能であることを認識
すべきである。
本発明のこれらのまた他の目的および利点は、以下の記
述およびその代表的な列より、本発明の技術分野におけ
る熟練者には明白であろう。
述およびその代表的な列より、本発明の技術分野におけ
る熟練者には明白であろう。
発明の説明
本発明は、標的セリンプロテアーゼに幻して阻害活性を
示す曾成ボリペゾチド、およびその製造方法を提供する
。襟的セリンゾロテアーゼは、基質ペプチドの切断都立
のアミン末端方向に隣接するアミノ酸残基に対して強い
選択性を示すものである。このようなセリンプロテアー
ゼの例としては、エラスターゼおよびカテプシンGがあ
る。さらに詳しくは、本発明は久式 Arg−Val−Oys−Pro−X −工(16)
−L13u−Met−L71i1−C!7S−L7El
−L711!−A8p−8f11r−A8p−078−
L[3u−Ala−Glu−078−Val−031”
1Il−Leu−Glu−Hls−Gly−T7r−O
ya−Gly(式中Xは標的セリンプロテアーゼIC対
する阻害活性を付与するために適応されるアミノ酸を表
りで示されろアミノ酸配列およびその相同性変異配列を
有する合成セリンプロテアーゼ阻害剤を提供する。「@
−成」の語は、ポリペゾチVが天然に生じる化会物では
ないことを意味する。
示す曾成ボリペゾチド、およびその製造方法を提供する
。襟的セリンゾロテアーゼは、基質ペプチドの切断都立
のアミン末端方向に隣接するアミノ酸残基に対して強い
選択性を示すものである。このようなセリンプロテアー
ゼの例としては、エラスターゼおよびカテプシンGがあ
る。さらに詳しくは、本発明は久式 Arg−Val−Oys−Pro−X −工(16)
−L13u−Met−L71i1−C!7S−L7El
−L711!−A8p−8f11r−A8p−078−
L[3u−Ala−Glu−078−Val−031”
1Il−Leu−Glu−Hls−Gly−T7r−O
ya−Gly(式中Xは標的セリンプロテアーゼIC対
する阻害活性を付与するために適応されるアミノ酸を表
りで示されろアミノ酸配列およびその相同性変異配列を
有する合成セリンプロテアーゼ阻害剤を提供する。「@
−成」の語は、ポリペゾチVが天然に生じる化会物では
ないことを意味する。
本発明の阻害剤は、それを全く実用的にするある種の性
質を有する。これらのペプチドの短い配列(アミノ酸残
基29〜62個)はその製造、とくに化学合成法による
製造を容易にする。残基総数に対して多数の半シスチン
が存在することは、ジスルフィド結合の形成による高度
の架橋を示している。手シスチンの特定のどれとどれが
対を作るのかは現時点では不明であるが、本発明のポリ
ペプチド阻害剤は以下に述べるような生物学的活性型に
容易に折り畳まれ、−投にポリペプチドや蛋白質に安定
性が付与されろ形態をとるものど考えられる。
質を有する。これらのペプチドの短い配列(アミノ酸残
基29〜62個)はその製造、とくに化学合成法による
製造を容易にする。残基総数に対して多数の半シスチン
が存在することは、ジスルフィド結合の形成による高度
の架橋を示している。手シスチンの特定のどれとどれが
対を作るのかは現時点では不明であるが、本発明のポリ
ペプチド阻害剤は以下に述べるような生物学的活性型に
容易に折り畳まれ、−投にポリペプチドや蛋白質に安定
性が付与されろ形態をとるものど考えられる。
以下の記述および特許請求の範囲に示されたポリペプチ
ド構造は丁べて、N末端におけるアミン基が左側、C末
端のカルボキシル基が右側に(ろ慣用の形式によるもの
である。とくに記載のない限り、すべてのアミノ酸はL
−アミノ酸である。
ド構造は丁べて、N末端におけるアミン基が左側、C末
端のカルボキシル基が右側に(ろ慣用の形式によるもの
である。とくに記載のない限り、すべてのアミノ酸はL
−アミノ酸である。
蛋白質中に見出され、また本発明のポリペプチド阻害剤
を構成する天然アミノ酸の命名法は次のとおりである:
アラニン(AJ、a : A ) 、アスパラギン(A
2B: N ) 、アスパライン酸(A8P : D
)、アルギニノ(Arg : R) 、システィンもし
くは半シスチン(Oys : C) 、グルタミン酸(
GJu : E)、グルタミニ’ (GLn: Q )
、グリシン(Gly : G )、ヒスチジン(H2
S:H)、インロイシン(工J、8;工〕、ロイシン(
Leu: L ) % リジン(Lys : K )
、メチオニン(Met : M ) 、フェニルアラ=
7 (Phe :F)、プロリン(pro:P)、セ
リy (Ser : S)、スレオニン(Thr;T)
、トリブトファン(Trp:W ) 、チロシン(T7
r ; Y ) 、バリ:/ (vaLSv)化学、生
物学、医学および技術的な用語、句、記号および命名法
はすべて生命科学の分野において使用されているものと
共通で、これらの語、句−記号および命名法は教科書お
よび科学文献原振の両者で共通に使用されてきたもので
ある。定義については、相当する主題に関する教科書ま
たは生化学命名法に関する工σpAc−工σB委員会の
勧告、’ BiochemicaINomenclat
ure and RelatedDocuments
’ (Biochemical 5ociety、
P、O,Box3 2 、 C!ommerc
e Way、 0olchester、 Fta
sex CO28HP England )を参照サ
レタイ。
を構成する天然アミノ酸の命名法は次のとおりである:
アラニン(AJ、a : A ) 、アスパラギン(A
2B: N ) 、アスパライン酸(A8P : D
)、アルギニノ(Arg : R) 、システィンもし
くは半シスチン(Oys : C) 、グルタミン酸(
GJu : E)、グルタミニ’ (GLn: Q )
、グリシン(Gly : G )、ヒスチジン(H2
S:H)、インロイシン(工J、8;工〕、ロイシン(
Leu: L ) % リジン(Lys : K )
、メチオニン(Met : M ) 、フェニルアラ=
7 (Phe :F)、プロリン(pro:P)、セ
リy (Ser : S)、スレオニン(Thr;T)
、トリブトファン(Trp:W ) 、チロシン(T7
r ; Y ) 、バリ:/ (vaLSv)化学、生
物学、医学および技術的な用語、句、記号および命名法
はすべて生命科学の分野において使用されているものと
共通で、これらの語、句−記号および命名法は教科書お
よび科学文献原振の両者で共通に使用されてきたもので
ある。定義については、相当する主題に関する教科書ま
たは生化学命名法に関する工σpAc−工σB委員会の
勧告、’ BiochemicaINomenclat
ure and RelatedDocuments
’ (Biochemical 5ociety、
P、O,Box3 2 、 C!ommerc
e Way、 0olchester、 Fta
sex CO28HP England )を参照サ
レタイ。
本発明のポリペプチド阻害剤の列を第1表に掲げる。第
1表では、反応部位ヘプチド結合に対する残基の相対位
置を示すのに5chectarとBergerの表記法
(Biochem、 B10phys、 Rf3B、
commun、。
1表では、反応部位ヘプチド結合に対する残基の相対位
置を示すのに5chectarとBergerの表記法
(Biochem、 B10phys、 Rf3B、
commun、。
27 :157.1967)を便用する。この表記法に
よれば、Pl、P2.P3・・・は反応部位結合からア
ミノ床端の方間に1残基ずつ進んでい(−連の残基を指
子。P i’、 P 2’、 P 3’・・・・につい
てもカルボキシ末端の方向に1残基ずつ進むほかは同じ
である。
よれば、Pl、P2.P3・・・は反応部位結合からア
ミノ床端の方間に1残基ずつ進んでい(−連の残基を指
子。P i’、 P 2’、 P 3’・・・・につい
てもカルボキシ末端の方向に1残基ずつ進むほかは同じ
である。
本発明の阻害剤は、第2表に示すカポチャからのトリプ
シン阻害剤ファミリーと関係がある。このカポチャから
のトリプシン阻害剤ファミリーは、最近、ウリ科植物の
種子中に発見された阻害剤群である( wteczor
ekほか: Biochsm、 B10phys。
シン阻害剤ファミリーと関係がある。このカポチャから
のトリプシン阻害剤ファミリーは、最近、ウリ科植物の
種子中に発見された阻害剤群である( wteczor
ekほか: Biochsm、 B10phys。
R138,commun、、 126 : 646〜6
52 、1985)。
52 、1985)。
現在のところ、アミノ酸配列の決定によって7種の新し
い阻害剤が明らかにされ、そのうち6種についてはウシ
トリジシンとの金倉常数が測定されている(第2表)。
い阻害剤が明らかにされ、そのうち6種についてはウシ
トリジシンとの金倉常数が測定されている(第2表)。
アミンおよびカルボキシ末端の延長により、カポチャか
らの天然のトリプシン阻害剤は、分子量のもつと大きい
前駆体の蛋白分解によって産生されることが明らかにさ
れている。この現象は植物起源の他のセリンプロテアー
ゼについても認められていた。これは、多くの蛋白質お
よびポリペプチドがその前駆体型においてその生物学的
活性型に畳まれや丁く、ついで小さなペプチドまたは蛋
白質に処理されることから重要である( 5teine
rはカニ Proc、 Natl、 Acai、 Sc
i、σEIA、 60 :622〜629..1968
)。すなわち、本発見以前には、本発明のプロテアープ
阻害剤がその成熟型から合成されるかどうかは不明であ
り、したがって、その生物学的活性を推測することはで
きなかった。
らの天然のトリプシン阻害剤は、分子量のもつと大きい
前駆体の蛋白分解によって産生されることが明らかにさ
れている。この現象は植物起源の他のセリンプロテアー
ゼについても認められていた。これは、多くの蛋白質お
よびポリペプチドがその前駆体型においてその生物学的
活性型に畳まれや丁く、ついで小さなペプチドまたは蛋
白質に処理されることから重要である( 5teine
rはカニ Proc、 Natl、 Acai、 Sc
i、σEIA、 60 :622〜629..1968
)。すなわち、本発見以前には、本発明のプロテアープ
阻害剤がその成熟型から合成されるかどうかは不明であ
り、したがって、その生物学的活性を推測することはで
きなかった。
カポチャからのトリジシン阻誉剤ファミリーとの類似性
により、反応部位はP5からP5′まで(両端を宮む)
の残基からなるものと同定できる。
により、反応部位はP5からP5′まで(両端を宮む)
の残基からなるものと同定できる。
この帰属は正確ではないかもしれないが、正確な図解は
本発明の目的には重要ではない。むしろ、指定の反応部
位内の残基が、これらのポリペブチrの阻害活性の親和
性および選択性の決定にある役割を果たすことが必要で
ある。これは、阻害剤の活性部位残基と、標的セリンプ
ロテアーゼの活性部位残基との間の詳細な分子相互作用
によって生じるものと考えられる。
本発明の目的には重要ではない。むしろ、指定の反応部
位内の残基が、これらのポリペブチrの阻害活性の親和
性および選択性の決定にある役割を果たすことが必要で
ある。これは、阻害剤の活性部位残基と、標的セリンプ
ロテアーゼの活性部位残基との間の詳細な分子相互作用
によって生じるものと考えられる。
第2
力ざチャ種子からの
反応部位 I
RVOPRILMKOKKD8DO
11!1ZRVOPR工 LMKOKKD8DORVO
PRILMKOKKD8DQ RVOPICILMICOKKDBDOH1l:lRV
OPKILMKOIcKD8D。
PRILMKOKKD8DQ RVOPICILMICOKKDBDOH1l:lRV
OPKILMKOIcKD8D。
MVQPKXLMKOKHD8DO
MMOPRILMKOKHD8DO
カポチャからの阻害剤ファミリーのアミノ酸配列、Ka
: トリプシンとの会合平衡定数(Wieczore
kほか:Bes、 aommun、、 126 :
646−652.1985 )NR=報告なし l)ホモクジ−の比較のためにギャップを挿入トリプシ
ン阻害剤 骨 格 1
xA、M−”L A Ilt OV O
L B H−IG Y OCk 6.8X1
011L A II! OV OL K H−G Y
OG 5.9XIQ”L A E OV OL K
H−G Y OG 3.2X1011L A K
OI OL ICH−G Y OCk 8.5X
1011L A In OI OT、+ K H−G
Y OG 1.3X10”L IJ D OV O
L K D x a Y c G 9.5X10
11LPGOVOLmH工 IYOGNR Biochem、 B10ph7B。
: トリプシンとの会合平衡定数(Wieczore
kほか:Bes、 aommun、、 126 :
646−652.1985 )NR=報告なし l)ホモクジ−の比較のためにギャップを挿入トリプシ
ン阻害剤 骨 格 1
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L B H−IG Y OCk 6.8X1
011L A II! OV OL K H−G Y
OG 5.9XIQ”L A E OV OL K
H−G Y OG 3.2X1011L A K
OI OL ICH−G Y OCk 8.5X
1011L A In OI OT、+ K H−G
Y OG 1.3X10”L IJ D OV O
L K D x a Y c G 9.5X10
11LPGOVOLmH工 IYOGNR Biochem、 B10ph7B。
ポリペゾチド阻害剤は、P1位置に適当なアミノ酸残基
な挿入することにより、標的セリンプロテアーゼに対す
る阻害活性を生じさせることができる。たとえば、エラ
スターゼ阻害剤を調製するのに適当なP1アミノ酸には
、これらに限定されるものではないが、インロイシン、
ロイシン、ノルロイシン(Hle )、バリン、ノルバ
リン(Nva)、メチオニン、フェニルアラニンおよび
アラニンが包含されろ。
な挿入することにより、標的セリンプロテアーゼに対す
る阻害活性を生じさせることができる。たとえば、エラ
スターゼ阻害剤を調製するのに適当なP1アミノ酸には
、これらに限定されるものではないが、インロイシン、
ロイシン、ノルロイシン(Hle )、バリン、ノルバ
リン(Nva)、メチオニン、フェニルアラニンおよび
アラニンが包含されろ。
基質および阻害剤のP1位置におけるアミノ酸の種類に
対する標的セリンゾロテアーゼの選択性を文献データの
解析または実験により決定すれば、その標的プロテアー
ゼに対する阻害剤の調製に際してのPlの置換の選択に
ついての指示が得られる。標的セリンゾロテアーゼのP
1位置における各種アミノ酸に対する相対的な選択性は
、以下の方法にエリ容易に求めることができる。
対する標的セリンゾロテアーゼの選択性を文献データの
解析または実験により決定すれば、その標的プロテアー
ゼに対する阻害剤の調製に際してのPlの置換の選択に
ついての指示が得られる。標的セリンゾロテアーゼのP
1位置における各種アミノ酸に対する相対的な選択性は
、以下の方法にエリ容易に求めることができる。
弐X−Y−aa−Z C式中、XおよびYは各誘導体で
それぞれ同じアミノ酸であり、 aaはPIU置のアミ
ノ酸で、変化させる)で示される一群の小ペプチr誘導
体を製造する。2は#累によって切断される発色性の脱
離基である。通常、ポリペブチVのアミノ末端は末端効
果を防止するために保護する。ついで、一連の各化合物
について、標準方法を用い、ミカエル−メントン、運動
パラメーターを求める。酵素のP1基質に幻する選択的
結合性が問題である。酵素に対する基質結合の平衡が生
成物の脱離(回転)より速やかな条件では、−の逆数、
丁なわちミカエリス定数が、基質−酵素の会合常数を示
す。すなわち、一連のP1アミノ酸のみが異なるペプチ
V誘導体罠ついて、′/−値を調べれば、特定の酵素に
対するP1アミノ酸基質の結合選択性を求めることがで
きる。第1図にはヒト白血球エラスターゼのP1基質選
択注について公民された?−夕を例示した( Ha r
pe rほか: Biochemiatry、 23
: 2995〜3002+1984)。この研究では、
式 %式%) ペプチドチオベンジルエステル基質が用いられた。
それぞれ同じアミノ酸であり、 aaはPIU置のアミ
ノ酸で、変化させる)で示される一群の小ペプチr誘導
体を製造する。2は#累によって切断される発色性の脱
離基である。通常、ポリペブチVのアミノ末端は末端効
果を防止するために保護する。ついで、一連の各化合物
について、標準方法を用い、ミカエル−メントン、運動
パラメーターを求める。酵素のP1基質に幻する選択的
結合性が問題である。酵素に対する基質結合の平衡が生
成物の脱離(回転)より速やかな条件では、−の逆数、
丁なわちミカエリス定数が、基質−酵素の会合常数を示
す。すなわち、一連のP1アミノ酸のみが異なるペプチ
V誘導体罠ついて、′/−値を調べれば、特定の酵素に
対するP1アミノ酸基質の結合選択性を求めることがで
きる。第1図にはヒト白血球エラスターゼのP1基質選
択注について公民された?−夕を例示した( Ha r
pe rほか: Biochemiatry、 23
: 2995〜3002+1984)。この研究では、
式 %式%) ペプチドチオベンジルエステル基質が用いられた。
第1図を調べると、直鎖および分岐鎖脂肪族測鎖に対す
る強い選択性が明らかである。この条件では、芳香性の
基ならびに硫黄および酸素含有側鎖は弱い結合剤である
。この方法は、2が発色性離脱基ではなくクロロアルキ
ルのような活性化基である不町逆注阻害剤も1更用でき
る。
る強い選択性が明らかである。この条件では、芳香性の
基ならびに硫黄および酸素含有側鎖は弱い結合剤である
。この方法は、2が発色性離脱基ではなくクロロアルキ
ルのような活性化基である不町逆注阻害剤も1更用でき
る。
もちろん、本発明の技術分野の熟練者には明らかである
ように、P1以外の基も酵素と阻害剤の間の結合相互作
用に影響する。丁なわち、反応部位の幾何的配置に対す
る幾何的要求に合致するようにPlが選択されても、他
の反応部位残基が特定の標的セリンプロテアーゼに灯し
て重大な役割を有する場合には、それだけでは十分では
ない。
ように、P1以外の基も酵素と阻害剤の間の結合相互作
用に影響する。丁なわち、反応部位の幾何的配置に対す
る幾何的要求に合致するようにPlが選択されても、他
の反応部位残基が特定の標的セリンプロテアーゼに灯し
て重大な役割を有する場合には、それだけでは十分では
ない。
阻害活性に必要な適当な三次構造の折り畳みを達成しそ
れを維持するためには、活性部位外の配列も重要である
。半シスチン残基の適当な配置が保存されている必要が
ある。池の多(の相同性蛋白質ファミリーの場合のよう
に、ジスルフィド結合が同様に保持されていることが、
活性な三次元構造の維持に重要な役割を果た丁ものと考
えられる。このような領域を、分子の骨組みまたは骨格
と呼ぶことができる。
れを維持するためには、活性部位外の配列も重要である
。半シスチン残基の適当な配置が保存されている必要が
ある。池の多(の相同性蛋白質ファミリーの場合のよう
に、ジスルフィド結合が同様に保持されていることが、
活性な三次元構造の維持に重要な役割を果た丁ものと考
えられる。このような領域を、分子の骨組みまたは骨格
と呼ぶことができる。
これまで明らかにされたセリンプロテアーゼ阻害剤の原
子構造は、その反応部位の領域において著しい類似性を
示している。同様に、セリンゾロテアーゼのX線結晶構
造も、活性部位に広範な構造類似性を示すことが明らか
にされた。本発明のプロテアーゼ阻害剤の反応部位内の
残基が、阻害活性を示すために要求されるある種の幾何
的配置に合致することは当然に期待されろ。したがって
、反応部位におけろ配列変化は、必要な反応部位の幾何
的配置にコンホーメーションが合致するものでなければ
ならない。この要求を満たさない1i@を行えば、阻害
活性は失われる。
子構造は、その反応部位の領域において著しい類似性を
示している。同様に、セリンゾロテアーゼのX線結晶構
造も、活性部位に広範な構造類似性を示すことが明らか
にされた。本発明のプロテアーゼ阻害剤の反応部位内の
残基が、阻害活性を示すために要求されるある種の幾何
的配置に合致することは当然に期待されろ。したがって
、反応部位におけろ配列変化は、必要な反応部位の幾何
的配置にコンホーメーションが合致するものでなければ
ならない。この要求を満たさない1i@を行えば、阻害
活性は失われる。
また、三次元構造の折り畳みの達成および安定性を妨害
しない!!換のみが許されることも当然である。他の天
然(蛋白質中に天然にあるもQ〕およびないものを甘め
て)または合成アミノ酸でこれらのポリペプチドを置換
する場合、その側鎖はペプチドの構造および機能な維持
するのに必要な慨能的同等注をもつことが要求される。
しない!!換のみが許されることも当然である。他の天
然(蛋白質中に天然にあるもQ〕およびないものを甘め
て)または合成アミノ酸でこれらのポリペプチドを置換
する場合、その側鎖はペプチドの構造および機能な維持
するのに必要な慨能的同等注をもつことが要求される。
たとえば、塩基性アミノ酸であるオルニチンは、L78
1 ArgまたはH18を11喚できる可能性がある。
1 ArgまたはH18を11喚できる可能性がある。
β−2−チェニルアラニンはフェニルアラニンa 似(
1) 合成アミノ酸である。もちろん、生物学的活性が
悪影響を受けないならば、アミノ酸の適当な立体異性体
で置換することができる。同様にある種の欠失も、これ
らのポリペゾチVのサイズが小さいことによる不適切と
いう問題が生じなければ可能である。ジスルフィド結合
を付DOしたり、または塩橋もしくは水素結合の給体/
受体対を与えることができる基を付加することにより、
折り畳みをさらに安定化することもできる。新しいジス
ルフィド僑、@橋、水素納会N 5たはその他の適当な
組合せを付加するために既存の僑結合を除去してもよい
。
1) 合成アミノ酸である。もちろん、生物学的活性が
悪影響を受けないならば、アミノ酸の適当な立体異性体
で置換することができる。同様にある種の欠失も、これ
らのポリペゾチVのサイズが小さいことによる不適切と
いう問題が生じなければ可能である。ジスルフィド結合
を付DOしたり、または塩橋もしくは水素結合の給体/
受体対を与えることができる基を付加することにより、
折り畳みをさらに安定化することもできる。新しいジス
ルフィド僑、@橋、水素納会N 5たはその他の適当な
組合せを付加するために既存の僑結合を除去してもよい
。
本技術分野の熟練者には明らかなように、本発明りペプ
チド阻害剤は化学的に修飾することができる。たとえば
、アミノ床端および/またはりジン残基をアシル化する
ことができる。また、カルボキシル基をエステル化また
はアミド化してもよい。アミノまたはカルボキシ末端を
、別個にまたは同時に延長することも可能である。この
ような延長部は、他の阻害剤分子または特定の組織を標
的とする分子認識セグメントのような他の望ましい性質
を含有するものであってもよい。分子認識セグメントの
例としては、受容体に対するリガンrとして動くポリペ
ゾチげホルモンを挙げることができる。他の列には抗体
がある。
チド阻害剤は化学的に修飾することができる。たとえば
、アミノ床端および/またはりジン残基をアシル化する
ことができる。また、カルボキシル基をエステル化また
はアミド化してもよい。アミノまたはカルボキシ末端を
、別個にまたは同時に延長することも可能である。この
ような延長部は、他の阻害剤分子または特定の組織を標
的とする分子認識セグメントのような他の望ましい性質
を含有するものであってもよい。分子認識セグメントの
例としては、受容体に対するリガンrとして動くポリペ
ゾチげホルモンを挙げることができる。他の列には抗体
がある。
本発明の目的においては、2個のポリペプチド配列がア
ミノ酸の同−注および/−!たは類似性の点で少なくと
も75%の相似性を示す場合には、2種のペプチド配列
はたがいに相同性の変化を有するとみな丁。この比較に
は、これまで知られているいくつかのアルゴリズムのひ
とつを便用することかできる。適当なアルゴリズムの例
としては、Lipman & Pearson (5c
ience、 227 : 1435〜1441.19
85)のものを挙げることができる。このアルゴリズム
は、コンピュータープログラムFASTPの形で利用で
きる( W、 R,Pearson。
ミノ酸の同−注および/−!たは類似性の点で少なくと
も75%の相似性を示す場合には、2種のペプチド配列
はたがいに相同性の変化を有するとみな丁。この比較に
は、これまで知られているいくつかのアルゴリズムのひ
とつを便用することかできる。適当なアルゴリズムの例
としては、Lipman & Pearson (5c
ience、 227 : 1435〜1441.19
85)のものを挙げることができる。このアルゴリズム
は、コンピュータープログラムFASTPの形で利用で
きる( W、 R,Pearson。
Department of 131ochemi
stry、 σn1versity ofVir
ginia、CharlOttesville、VA、
229 08 )。
stry、 σn1versity ofVir
ginia、CharlOttesville、VA、
229 08 )。
本技術分野の熟練者には明らかなように、蛋白質やポリ
ペプチドに、アミノ酸の置換、欠失および挿入を行って
も、構造および機能に不部会な影響を与えないことは多
い。実際、第1表に掲げたポリペプチドは少な(とも7
5%の配列向−注を示している。たとえば、ポリペプチ
ド2〜7ならびに46および44はポリペプチド1の相
同性変異体とみろことができ、ポリペプチド9〜14は
ポリペプチド8の相同性変異体、ポリペブチr16〜2
1はポリペブチp15の相同性変異体、ポリペプチド2
3〜28はポリペプチド22の相同性変異体、ポリペブ
チ)F30〜35はポリペプチド29の相同性変異体、
ポリペプチド37〜42はポリペプチド66の相同性変
異体、ポリペプチド52〜57はポリペプチド51の相
同aK異体とみな丁ことができる。
ペプチドに、アミノ酸の置換、欠失および挿入を行って
も、構造および機能に不部会な影響を与えないことは多
い。実際、第1表に掲げたポリペプチドは少な(とも7
5%の配列向−注を示している。たとえば、ポリペプチ
ド2〜7ならびに46および44はポリペプチド1の相
同性変異体とみろことができ、ポリペプチド9〜14は
ポリペプチド8の相同性変異体、ポリペブチr16〜2
1はポリペブチp15の相同性変異体、ポリペプチド2
3〜28はポリペプチド22の相同性変異体、ポリペブ
チ)F30〜35はポリペプチド29の相同性変異体、
ポリペプチド37〜42はポリペプチド66の相同性変
異体、ポリペプチド52〜57はポリペプチド51の相
同aK異体とみな丁ことができる。
さらに、本技術分野の熟練者には明らかなように、相同
性は構造および機能についてのひとつの指摘に丁ぎない
。換言子れば、相同性が75僑以上の挿入、欠失および
置換のすべての組合せが生物学的に活性なポリペプチド
を導くわけではない。
性は構造および機能についてのひとつの指摘に丁ぎない
。換言子れば、相同性が75僑以上の挿入、欠失および
置換のすべての組合せが生物学的に活性なポリペプチド
を導くわけではない。
たとえば、半シスチンの位置は、プロテアーゼ阻害剤で
は通常高度に保存されていて、位置のわずかな遷移が認
められるに丁ぎない。したがって、上述の相同性の条件
は、そのペプチドがその阻害活性を実質的に維持してい
るという条件を満たすものでなければならない。
は通常高度に保存されていて、位置のわずかな遷移が認
められるに丁ぎない。したがって、上述の相同性の条件
は、そのペプチドがその阻害活性を実質的に維持してい
るという条件を満たすものでなければならない。
第2表のポリペブチVは全く相同性である。すべだがP
2にプロリン残基な有する。鎖反転を生じるプロリンの
よく知られた性質は、その厳密な保存を説明であろう。
2にプロリン残基な有する。鎖反転を生じるプロリンの
よく知られた性質は、その厳密な保存を説明であろう。
プロリンがP2に必要であるが、他の残基も比較的高い
頻度で鎖反転を生じる。とくに、アスパラギン酸、アス
パラギンおよびセリンの前のグリシンである。小さなペ
プチV基質について公表されている結果から、アラニン
およびロイシンもP2位置で機能することが示されてい
る。P3の半シスチンは厳密に保存されている。P3の
半シスチンは適当なジスルフィド結合、全体的コンホー
メーションの維持に必要と思われる。カポチャからの阻
害剤ファミリーでは、P4位置は非極性残基バリンおよ
びメチオニンで占められている。P4は他の極性および
非極性置換が可能である。置換が必要な全体的折り畳み
および反応部位の幾何的配置の達成を妨害しない限りは
、置換基の効果は標的セリンゾロテアーゼに依存してい
る。P5位置はカポチャからの阻害剤ファミリーの場合
、アルギニンまたはメチオニンのいずれかによって占め
られている。P4m置の場合と同じ見解が適用される。
頻度で鎖反転を生じる。とくに、アスパラギン酸、アス
パラギンおよびセリンの前のグリシンである。小さなペ
プチV基質について公表されている結果から、アラニン
およびロイシンもP2位置で機能することが示されてい
る。P3の半シスチンは厳密に保存されている。P3の
半シスチンは適当なジスルフィド結合、全体的コンホー
メーションの維持に必要と思われる。カポチャからの阻
害剤ファミリーでは、P4位置は非極性残基バリンおよ
びメチオニンで占められている。P4は他の極性および
非極性置換が可能である。置換が必要な全体的折り畳み
および反応部位の幾何的配置の達成を妨害しない限りは
、置換基の効果は標的セリンゾロテアーゼに依存してい
る。P5位置はカポチャからの阻害剤ファミリーの場合
、アルギニンまたはメチオニンのいずれかによって占め
られている。P4m置の場合と同じ見解が適用される。
カポチャからの阻害剤ファミリー中の公知化合物では、
P1′からP5′までのパターン、丁なわち3個の連続
した非極性残基、ついで荷電残基、ついで半シスチンは
厳密に保存されている。P1′からp 51位置におけ
る配列の変動は、置換および標的セリンプロテア−ぜに
依存して、多かれ少なかれペプチドの親和性および選択
性に影響することが期待される。たとえば、陽性(リジ
ン)および陰性(グルタミン[)のいずれに荷電してい
る残基がP4′にあっても、平衡会合定数にはほとんど
変化はない。一方、P5′はすべてのポリペプチドにお
いてp 5/であり、適当なジスルフィド結合のための
要求と考えられる。
P1′からP5′までのパターン、丁なわち3個の連続
した非極性残基、ついで荷電残基、ついで半シスチンは
厳密に保存されている。P1′からp 51位置におけ
る配列の変動は、置換および標的セリンプロテア−ぜに
依存して、多かれ少なかれペプチドの親和性および選択
性に影響することが期待される。たとえば、陽性(リジ
ン)および陰性(グルタミン[)のいずれに荷電してい
る残基がP4′にあっても、平衡会合定数にはほとんど
変化はない。一方、P5′はすべてのポリペプチドにお
いてp 5/であり、適当なジスルフィド結合のための
要求と考えられる。
カポチャからの阻害剤ファミリーにおいては、配列の骨
格領域内にはほとんど変化がない。しかし置換があるこ
とに留意丁べきである。これは、この配列部分を、置換
の頻度が低く保存性を与える骨格と帰属したこと罠よ(
一致するものである。
格領域内にはほとんど変化がない。しかし置換があるこ
とに留意丁べきである。これは、この配列部分を、置換
の頻度が低く保存性を与える骨格と帰属したこと罠よ(
一致するものである。
これらのトリジシン阻害剤の配列は高度に保存されてい
る。これらの阻害度の相同性とトリプシンに対する結会
足数がほぼ等しいことは、本発明のポリペプチド阻害剤
に関して上述した相同性の条件を直接支持するものであ
る。
る。これらの阻害度の相同性とトリプシンに対する結会
足数がほぼ等しいことは、本発明のポリペプチド阻害剤
に関して上述した相同性の条件を直接支持するものであ
る。
本発明のポリペブチrは、治療剤として、発酵液中のセ
リンゾロテアーゼ活性の調節に、また有害生物の制御等
、各種の態様において有用である。
リンゾロテアーゼ活性の調節に、また有害生物の制御等
、各種の態様において有用である。
本発明のポリペブチVは、望ましくないプロテアーゼ活
性を伴う病態の治療に、また適切に適応されればその予
防に有用である。ヒトおよび動物用医薬の両者に使用で
きる。本発明のボリペプチドは遊離のポリペブチ−とし
て、または医薬的に許容される塩として投与できる。医
薬的に許容される塩の語は、そのポリペブチげの治療活
性(たとえば有効性、毒性等)に有意な悪影響を与えな
いポリペプチドの酸性8ロ塩または金属複合体を意味す
る。本発明のポリペプチドは多くの場会、ポリペプチド
および/またはその医薬的に許容される塩と医薬的に許
容される担体からなる医薬組成物として投与される。医
薬的に許容される担体の語は、ポリペプチドの治療活性
に有意な悪影響を与えない固体または液体担体を意味す
る。本発明のポリペプチドを含有する医薬組成物はヒト
に、静脈内、皮下、筋肉内、経鼻腔的また経口的にも投
与することができる。必要な用量は、治療丁べき特定の
状態、投与方法およびポリペプチドの体内からのクリア
ランス速度によって変動する。多くの場会、o、o o
i〜60■/k19の用量が有効である。0.1〜1
0■/に9の用を範囲が好ましい。
性を伴う病態の治療に、また適切に適応されればその予
防に有用である。ヒトおよび動物用医薬の両者に使用で
きる。本発明のボリペプチドは遊離のポリペブチ−とし
て、または医薬的に許容される塩として投与できる。医
薬的に許容される塩の語は、そのポリペブチげの治療活
性(たとえば有効性、毒性等)に有意な悪影響を与えな
いポリペプチドの酸性8ロ塩または金属複合体を意味す
る。本発明のポリペプチドは多くの場会、ポリペプチド
および/またはその医薬的に許容される塩と医薬的に許
容される担体からなる医薬組成物として投与される。医
薬的に許容される担体の語は、ポリペプチドの治療活性
に有意な悪影響を与えない固体または液体担体を意味す
る。本発明のポリペプチドを含有する医薬組成物はヒト
に、静脈内、皮下、筋肉内、経鼻腔的また経口的にも投
与することができる。必要な用量は、治療丁べき特定の
状態、投与方法およびポリペプチドの体内からのクリア
ランス速度によって変動する。多くの場会、o、o o
i〜60■/k19の用量が有効である。0.1〜1
0■/に9の用を範囲が好ましい。
本発明のポリペプチドは、発酵液中のプロアーゼ活性レ
ベルの制御にも有用である。すなわち、一般的に用いら
れる微生物の発酵によって産生された蛋白質の分解を防
止するのに適している。これは、外来性のポリペプチド
を添vOするか、またはこれらのポリペブチrをコーr
する遺伝子を保護すべき蛋白質の遺伝子とともにコクロ
ーニングし発現させることによって行われる。
ベルの制御にも有用である。すなわち、一般的に用いら
れる微生物の発酵によって産生された蛋白質の分解を防
止するのに適している。これは、外来性のポリペプチド
を添vOするか、またはこれらのポリペブチrをコーr
する遺伝子を保護すべき蛋白質の遺伝子とともにコクロ
ーニングし発現させることによって行われる。
本発明のポリペブチVは、家庭および農業有害生物の制
御に、その消化機ホ目を終結させることによって便用で
きる。ポリペブチ−は本発明における適当な効果を適用
部位で発揮できろように処方されろ。本発明のポリペブ
チ「は他の有害生物制御剤とともに便用することもでき
ろ。
御に、その消化機ホ目を終結させることによって便用で
きる。ポリペブチ−は本発明における適当な効果を適用
部位で発揮できろように処方されろ。本発明のポリペブ
チ「は他の有害生物制御剤とともに便用することもでき
ろ。
本発明のポリペブチげは適当な方法で製造することがで
きる。たとえば組換えDNA技術ならびに広(用いられ
て0るMerrifsld (J、 Am、 Chem
。
きる。たとえば組換えDNA技術ならびに広(用いられ
て0るMerrifsld (J、 Am、 Chem
。
80C−、85: 2149 、1963 :’5ox
1aPhase Peptide 5ynthes
is’ 、 Btewart andyoun
g、第2版、 Pierce Chemical Co
、、 ROck−ford 工L )の固相ペプチド合
成法を含めた化学的合成によって製造できる。本発明の
ポリペブチげはシスティンを含有するので、標準フッ化
水素切断反応に際しては、ペゾチー樹脂1!!あたりア
二ンール1−およびメルカプトピリジン150■を添7
10すべきである。切断されたペプチドは約15囁酢酸
から凍結乾燥する。
1aPhase Peptide 5ynthes
is’ 、 Btewart andyoun
g、第2版、 Pierce Chemical Co
、、 ROck−ford 工L )の固相ペプチド合
成法を含めた化学的合成によって製造できる。本発明の
ポリペブチげはシスティンを含有するので、標準フッ化
水素切断反応に際しては、ペゾチー樹脂1!!あたりア
二ンール1−およびメルカプトピリジン150■を添7
10すべきである。切断されたペプチドは約15囁酢酸
から凍結乾燥する。
ついで粗ペプチドを以下の方法で酸化して折り畳む。酸
化緩衝液[1mM EDTAおよび還元型(Q、5〜1
.3 mM )および酸化型(5〜10mM)グルタチ
オンのそれぞれ1:10のモル比の湿分″4iJを含有
するO−I M Tris−Hこ2. pH8,75]
を粗ペゾチげに卯え、ペプチド濃度を4■/−とする。
化緩衝液[1mM EDTAおよび還元型(Q、5〜1
.3 mM )および酸化型(5〜10mM)グルタチ
オンのそれぞれ1:10のモル比の湿分″4iJを含有
するO−I M Tris−Hこ2. pH8,75]
を粗ペゾチげに卯え、ペプチド濃度を4■/−とする。
8.600 X 、!jで10分間遠心分離して不溶*
f沈殿させる。上置液乞傾瀉し、酸化折り畳み反応乞室
温で2〜8時間進行させる。反応湿分物は精製工程まで
4 ”Cに保存する。
f沈殿させる。上置液乞傾瀉し、酸化折り畳み反応乞室
温で2〜8時間進行させる。反応湿分物は精製工程まで
4 ”Cに保存する。
酸化された粗ペゾチドについて、たとえば以下に記載の
方法を用い、1徨もしくは2種以上のセリングロテアー
ゼに対する阻害活性を一11定することができろ。酸化
緩衝液のみχ用いてコントロール実験を実施する。酸化
相ペプチドは、アセトニトリル20〜40%の勾配から
なる水/アセトニトリル混合溶媒(両溶媒とも0.1%
のトリフルオロ酢酸を富有)を用い、流速2ゴ/分で0
18シリカrル力ラム上、逆相HPLOによって分析す
る。
方法を用い、1徨もしくは2種以上のセリングロテアー
ゼに対する阻害活性を一11定することができろ。酸化
緩衝液のみχ用いてコントロール実験を実施する。酸化
相ペプチドは、アセトニトリル20〜40%の勾配から
なる水/アセトニトリル混合溶媒(両溶媒とも0.1%
のトリフルオロ酢酸を富有)を用い、流速2ゴ/分で0
18シリカrル力ラム上、逆相HPLOによって分析す
る。
カラムの溶出液の226 nmの吸収を調べる。酸化相
ペプチド200〜300μJを注入し、適当な阻害活性
定量法を用いて活性成分を同定すればピークを収集する
ことができる。精製比、浴出時間、したがってカラムか
らペプチドが溶出するときの勾配混合物のアセトニトリ
ル言置がこの方法でわかる。活性成分の溶出時間は以下
の′n製(下記診照)でクロマト分画された分画につい
て分析スケールのHPLC定歓法を用いる際に必要であ
る。
ペプチド200〜300μJを注入し、適当な阻害活性
定量法を用いて活性成分を同定すればピークを収集する
ことができる。精製比、浴出時間、したがってカラムか
らペプチドが溶出するときの勾配混合物のアセトニトリ
ル言置がこの方法でわかる。活性成分の溶出時間は以下
の′n製(下記診照)でクロマト分画された分画につい
て分析スケールのHPLC定歓法を用いる際に必要であ
る。
アセトニトリル言置は酸化相ペプチドの精製を行う鴨廿
の条件の概略(浴媒組成)を確立するのに有用である。
の条件の概略(浴媒組成)を確立するのに有用である。
本発明の酸化相ポリペプチドは以下の方法によって精製
することができる。酸化相ペプチドを0.45μmフィ
ルターでg過し、認められることがある白濁浮遊物を除
去する。濾液を018シリカrル(10μM)充填40
X 350 RxMichel−Mil、e rガラ
スカラム上に6−7分の流速により送る。カラムは予め
、アセトニトリルとガラス蒸留゛水(いずれも0.1
v/v%のトリフルオロ酢酸ヲ含む)を混合して得られ
、最終アセトニトリル濃度5%の溶媒で平衡化しておく
。カラムを5%アセトニトリルで30〜60分間洗浄し
、結合しない吻質を溶出する。流速は、この場合および
以後の操作を通じてろ47分とする。勾配は5チアセト
ニトリルから最終組成物まで30分で流す。ついでカラ
ムを最終組成物により、活性成分がカラムから放出され
るまで一定に溶出させる。カラム溶出液について226
nmの吸収を調べ、分画なフラクションコレクターを
便って集める。谷分画について、適当な定を法(下記参
照)を用いて阻害活性を測定する。活性分画については
、上逆の分析スケール逆相1(PLOを用いて純度を調
べる。
することができる。酸化相ペプチドを0.45μmフィ
ルターでg過し、認められることがある白濁浮遊物を除
去する。濾液を018シリカrル(10μM)充填40
X 350 RxMichel−Mil、e rガラ
スカラム上に6−7分の流速により送る。カラムは予め
、アセトニトリルとガラス蒸留゛水(いずれも0.1
v/v%のトリフルオロ酢酸ヲ含む)を混合して得られ
、最終アセトニトリル濃度5%の溶媒で平衡化しておく
。カラムを5%アセトニトリルで30〜60分間洗浄し
、結合しない吻質を溶出する。流速は、この場合および
以後の操作を通じてろ47分とする。勾配は5チアセト
ニトリルから最終組成物まで30分で流す。ついでカラ
ムを最終組成物により、活性成分がカラムから放出され
るまで一定に溶出させる。カラム溶出液について226
nmの吸収を調べ、分画なフラクションコレクターを
便って集める。谷分画について、適当な定を法(下記参
照)を用いて阻害活性を測定する。活性分画については
、上逆の分析スケール逆相1(PLOを用いて純度を調
べる。
この情報を用いて分画?合すると、HPLOで95sB
上の均−注な示すポリペプチドが得られる。
上の均−注な示すポリペプチドが得られる。
合した分画な凍結乾燥する。か(して、ポリペブチrが
トリフルオロ酢酸の塩として得られる。
トリフルオロ酢酸の塩として得られる。
精製を試みるに際しては、適当な最終組成物は、分析ス
ケールの逆相HP LOから溶出したペプチドがアセト
ニトリル910%未満の組成物である。
ケールの逆相HP LOから溶出したペプチドがアセト
ニトリル910%未満の組成物である。
初期の溶出プロフィルを調べたのち数パーセントのアセ
トニトリルにわずかな改変を行うことで改良できる。
トニトリルにわずかな改変を行うことで改良できる。
本発明のポリペプチドの阻害活性は、in慰tr。
足を法を用いて容易に測定できる。この種の比色定を法
では、ペプチド阻害剤の存在または非存在下に、適当な
p−ニトロアニリド基質に対するセリンゾロテアーゼ活
性を測定する。ペゾチドp−二トロアニリド基質の酵素
触媒加水分解により405〜410 nmの範囲の吸収
の増大を生じる。
では、ペプチド阻害剤の存在または非存在下に、適当な
p−ニトロアニリド基質に対するセリンゾロテアーゼ活
性を測定する。ペゾチドp−二トロアニリド基質の酵素
触媒加水分解により405〜410 nmの範囲の吸収
の増大を生じる。
吸収の増加率が酵素活性の指標となり、この比の過当な
コントロールに対する低下を阻害の確認に便用する。実
施列に使用した特定の足を法の一投操作および詳細は、
実施列の後の注として記載する。ポリペプチドを、in
Vi’70条件に相当する機能的に方向づけした定蓋
法で試験することもできる。エラスターゼに対するこの
ような阻害定量法も注に示した。
コントロールに対する低下を阻害の確認に便用する。実
施列に使用した特定の足を法の一投操作および詳細は、
実施列の後の注として記載する。ポリペプチドを、in
Vi’70条件に相当する機能的に方向づけした定蓋
法で試験することもできる。エラスターゼに対するこの
ような阻害定量法も注に示した。
り11〜15
第1表に例示したポリペブチVを固相合成法で製造し、
酸化(折り畳み)粗ペプチドとして定量したポリペプチ
ド29,36.43.47.48および50以外は前述
の方法で精製した。
酸化(折り畳み)粗ペプチドとして定量したポリペプチ
ド29,36.43.47.48および50以外は前述
の方法で精製した。
第2表の第1列に示した天然のトリジシン阻害剤の配列
を有するペプチrを、本例では比較対照として用いた。
を有するペプチrを、本例では比較対照として用いた。
以下に掲げるポリペブチVは、トリプシン、エラスター
ゼ、カテゾシンGおよびキモトリプシンに対する活性を
以下の注に示した定を法を用いてf411定した。結果
を第6表に示す。
ゼ、カテゾシンGおよびキモトリプシンに対する活性を
以下の注に示した定を法を用いてf411定した。結果
を第6表に示す。
第6表−阻害活性
対照 → −−−
1−十十−−
8−← −−
43−十十 −+
44−++−−
15+十 → 十十十十22
+十 十十 十
十十29 +十 →
十 十十36
+ 十十 十
十十51 − 十十−−45
−士士 −− 46−十十 −− 4’ 7−十十−− 48−十 −− 49−十 −− 十+ 50%を越える阻害 + 10 % 〜 50 % の阻讐−10%未満の
阻害 ペプチド阻害剤は、阻害剤/プロテアーゼ比約1071
〜50/1で測定した。このモル比で50%を越える阻
害を示すペプチドは、阻害剤/プロテアーゼ比:L O
O/1では完全な阻害を示すと考えてよい。
+十 十十 十
十十29 +十 →
十 十十36
+ 十十 十
十十51 − 十十−−45
−士士 −− 46−十十 −− 4’ 7−十十−− 48−十 −− 49−十 −− 十+ 50%を越える阻害 + 10 % 〜 50 % の阻讐−10%未満の
阻害 ペプチド阻害剤は、阻害剤/プロテアーゼ比約1071
〜50/1で測定した。このモル比で50%を越える阻
害を示すペプチドは、阻害剤/プロテアーゼ比:L O
O/1では完全な阻害を示すと考えてよい。
それよい低い効力の阻害剤は、もつと高い阻害剤/プロ
テアーゼ比で実質的に阻害を示すものである。好ましい
エラスターゼ阻害剤には、ペプチド1.8および51が
包含されろ。ペプチド8は、エラスターゼ阻害剤として
とくに好ましい。第2図を参照すれば明らかなように、
ペプチド8はヒトエラスターゼをほぼ化学量論的に阻害
する。
テアーゼ比で実質的に阻害を示すものである。好ましい
エラスターゼ阻害剤には、ペプチド1.8および51が
包含されろ。ペプチド8は、エラスターゼ阻害剤として
とくに好ましい。第2図を参照すれば明らかなように、
ペプチド8はヒトエラスターゼをほぼ化学量論的に阻害
する。
第1図からは、エラスターゼがインロイシン(工1θ)
およびバリン(Vaf ) K強い選択性を示すことが
明らかである。定量データからはPIR置のArgを工
Le fたはV’aJ、でlit換すると強力なエラス
ターゼ阻害剤が得られろことを示している。
およびバリン(Vaf ) K強い選択性を示すことが
明らかである。定量データからはPIR置のArgを工
Le fたはV’aJ、でlit換すると強力なエラス
ターゼ阻害剤が得られろことを示している。
ペプチド46〜48の活性はP1位置から離れた位置で
の保存的置換では生物学的活性が保持されることを示し
ている。
の保存的置換では生物学的活性が保持されることを示し
ている。
ポリペプチド15はP1立がフェニルアラニンで置換さ
れるように合成した。キモトリプシンおよびカテプシン
GがP1位置のフェニルアラニンに選択性を示すことは
知られている。キモトリプシンお裏δカテプシンGの阻
害が認められた。ポリペプチド15はヒトエラスターゼ
およびトリプシンも阻害した。ペプチド15と類似して
、ペプチド22はP1i置に嵩の大きい非極性アミノ酸
(Mθt)を有するが、これもヒト力テプシンG1キモ
トリプシン、ヒトエラスターゼおよびトリプシンを阻害
した。天然のα−1−プロテナーゼ阻害剤もP1位置に
メチオニンを有するが、これもこれらの酵素を同様に丁
べて阻害する。
れるように合成した。キモトリプシンおよびカテプシン
GがP1位置のフェニルアラニンに選択性を示すことは
知られている。キモトリプシンお裏δカテプシンGの阻
害が認められた。ポリペプチド15はヒトエラスターゼ
およびトリプシンも阻害した。ペプチド15と類似して
、ペプチド22はP1i置に嵩の大きい非極性アミノ酸
(Mθt)を有するが、これもヒト力テプシンG1キモ
トリプシン、ヒトエラスターゼおよびトリプシンを阻害
した。天然のα−1−プロテナーゼ阻害剤もP1位置に
メチオニンを有するが、これもこれらの酵素を同様に丁
べて阻害する。
ペプチド45.46.47.48,29.36および4
9の活性はp1i置に疎水性測鎖をもつペプチドが、ヒ
トエラスターゼの阻害活性を維持することを示している
。P 1’のインロイシンをアラニンに置換することが
できるが、効力にある程度の差を生じる。ペプチド49
および50がわずかな活性しか示さない事実はP3M置
のシスティン残基が重要で、はとんど置換できないこと
な示している。P2fl置のプロリンをヒドロキシゾロ
リン(H71) )およびグリシンで置換できることか
ら、鎖反転コンホーメーションを受は継ぐことができる
アミノ酸)iP2i置のプロリンを置換できることがわ
かる。P1測鎖を欠くペプチド51がヒトエラスターゼ
阻害剤である事実は、単に側鎖が阻害に必要ではないこ
とを示唆する。ペプチド51はエラスターゼ阻害剤とし
てはペプチr1または8より効果が劣る。したがって、
P11II11鎖は、反応部位の残部によって付与され
る阻害を増強(ペプチド8)または減弱(ペプチド51
)させることがわかる。
9の活性はp1i置に疎水性測鎖をもつペプチドが、ヒ
トエラスターゼの阻害活性を維持することを示している
。P 1’のインロイシンをアラニンに置換することが
できるが、効力にある程度の差を生じる。ペプチド49
および50がわずかな活性しか示さない事実はP3M置
のシスティン残基が重要で、はとんど置換できないこと
な示している。P2fl置のプロリンをヒドロキシゾロ
リン(H71) )およびグリシンで置換できることか
ら、鎖反転コンホーメーションを受は継ぐことができる
アミノ酸)iP2i置のプロリンを置換できることがわ
かる。P1測鎖を欠くペプチド51がヒトエラスターゼ
阻害剤である事実は、単に側鎖が阻害に必要ではないこ
とを示唆する。ペプチド51はエラスターゼ阻害剤とし
てはペプチr1または8より効果が劣る。したがって、
P11II11鎖は、反応部位の残部によって付与され
る阻害を増強(ペプチド8)または減弱(ペプチド51
)させることがわかる。
例16〜17
本発明の阻害剤の有用性を明らかにするために、天然の
有効な基質を用いる機能的バイオアツセーをペプチド8
について実施した。ペプチド8は、さらに多形核白血球
(PMN )を蛋白分解活性源として用いる試験によっ
ても調べた。
有効な基質を用いる機能的バイオアツセーをペプチド8
について実施した。ペプチド8は、さらに多形核白血球
(PMN )を蛋白分解活性源として用いる試験によっ
ても調べた。
第3図には、基質として125エフイブロネクチンを用
い、酵素濃度4 mM C−!たはPMN窮導ヒトエラ
スターゼ活性と同等t(HLK当量〕において得られた
阻害データを例示する。データの各点は、阻害剤なしで
の対照と比べて数回(n=6〜9)測定した値の平均で
ある。
い、酵素濃度4 mM C−!たはPMN窮導ヒトエラ
スターゼ活性と同等t(HLK当量〕において得られた
阻害データを例示する。データの各点は、阻害剤なしで
の対照と比べて数回(n=6〜9)測定した値の平均で
ある。
ペプチド8は精製ヒトエラスターゼ(HE)およびPM
E誘導HE活性に対してほぼ同じ阻害鐵を示した。α−
1−プロテナーゼ阻害剤は精製HEIC対してはペデチ
v8よりもはるかに効果が高かった。しかしながら、刺
激PENを用いた場合には、α−1−プロテナーゼ阻害
剤の効果はペプチド8と同程度にまで低下した。
E誘導HE活性に対してほぼ同じ阻害鐵を示した。α−
1−プロテナーゼ阻害剤は精製HEIC対してはペデチ
v8よりもはるかに効果が高かった。しかしながら、刺
激PENを用いた場合には、α−1−プロテナーゼ阻害
剤の効果はペプチド8と同程度にまで低下した。
ペデチv8によるエラスチン分解の阻害を、3H−エラ
スチンおよびnI製HE’4用いて試験した。結果は、
−第4図に示すとおりで、第6図の場合と同様、ペゾチ
)−′8がこれらの2種の結合織基質に等しく有効であ
ることを示している。
スチンおよびnI製HE’4用いて試験した。結果は、
−第4図に示すとおりで、第6図の場合と同様、ペゾチ
)−′8がこれらの2種の結合織基質に等しく有効であ
ることを示している。
注)
の− −プロトコール
1)使い捨てポリスチレンキューベット(光路長1α)
に酵素浴液100μmをピペットで取る。
に酵素浴液100μmをピペットで取る。
2)(1900−X)1(x次工s テno 、t ラ
れる試験溶液の容量: 1LA)の緩衝液をキュベツト
に卯える。
れる試験溶液の容量: 1LA)の緩衝液をキュベツト
に卯える。
3) Xμノの試験液をキュベツトに加える。Xは対
照の場合00μmから、最大的500ILLまでである
。浴液な1〜5分、室温でインキュベートする。
照の場合00μmから、最大的500ILLまでである
。浴液な1〜5分、室温でインキュベートする。
4)キュベツトに基質溶液100μLを加える。
キュベツトをパラフィンフィルムで覆い、5〜15秒間
くり返し倒立させて内容物を湿分する。
くり返し倒立させて内容物を湿分する。
5)約5分後の吸収の変化を、定を伝に応じて405ま
たは410 nmで、適当な記録デバイスを付した比色
計によって記録する。
たは410 nmで、適当な記録デバイスを付した比色
計によって記録する。
6)試験溶液を包まない対照に対する初期の吸収変化比
の低下ICより阻害を求める。%阻害率は式 (式中ΔA/分は初期の吸収変化比) で計算される。
の低下ICより阻害を求める。%阻害率は式 (式中ΔA/分は初期の吸収変化比) で計算される。
7)さらに正確な定量には、キュベツトホルダーと試薬
溶液の温度調節を行う。
溶液の温度調節を行う。
8)試験溶液は上述のように調製した粗酸化ペプチv1
クロマトグラフィによる分離分画または精製ポリペプ
チドであってよい。
クロマトグラフィによる分離分画または精製ポリペプ
チドであってよい。
トリプシンの定量
A)緩衝液−200mMトリエタノールアミン、2Q
mM 0aCJ2からなるトリエタノールアミン緩衝液
、pH7,8 B〕 基質溶液−N−ベンゾイル−L−アルギニンp−
ニトロアニリド50■を水50−に洛解する。5〜10
分間超音波処理して、固体を完全に溶解させる。
mM 0aCJ2からなるトリエタノールアミン緩衝液
、pH7,8 B〕 基質溶液−N−ベンゾイル−L−アルギニンp−
ニトロアニリド50■を水50−に洛解する。5〜10
分間超音波処理して、固体を完全に溶解させる。
C)#素爵液−ウシトリプシンをo、o o I NH
Cj 10−に洛解し、定量時、氷上に保存する。
Cj 10−に洛解し、定量時、氷上に保存する。
D) 試験溶液−−投プロトコール8)参照操作二上記
溶液を用い、上述の一般プロトコールに従う。
溶液を用い、上述の一般プロトコールに従う。
A) 緩衝浴液、Q、5 M Na(Jおよび0.03
%ナトリウムアジド含有0.1 M Tris−HC
j 、 pH3,Q カらなるTri、a−NaCj緩
衝液 B) 基’Jt溶液−N−スクシニル−L −75ニ
ル−L−7ラニルーL−ゾロリルーL−フェニルアラニ
ンp−ニトロアニリド50′qを1−メチル−2−ぎロ
リゾノン1−に溶解し、Tris−NaCj緩衝液で5
0−に希釈する。
%ナトリウムアジド含有0.1 M Tris−HC
j 、 pH3,Q カらなるTri、a−NaCj緩
衝液 B) 基’Jt溶液−N−スクシニル−L −75ニ
ル−L−7ラニルーL−ゾロリルーL−フェニルアラニ
ンp−ニトロアニリド50′qを1−メチル−2−ぎロ
リゾノン1−に溶解し、Tris−NaCj緩衝液で5
0−に希釈する。
C)#累溶液−ヒト唾液カテゾシンG(製品A8G −
45、EPO,工nc、、 pactfic、 MO)
。18.白質1■をTri8−1(a (J緩衝液1−
に溶解する。氷上または4℃に保存する。
45、EPO,工nc、、 pactfic、 MO)
。18.白質1■をTri8−1(a (J緩衝液1−
に溶解する。氷上または4℃に保存する。
D) 試験溶液−一般プロトコール8)参照操作二上記
溶液を用い、上述の一般ゾロトコールに従う。
溶液を用い、上述の一般ゾロトコールに従う。
1)この定量はキモ) IJゾシン定歓の酵素溶液を使
用して、キモトリプシンの定量に使用できる。
用して、キモトリプシンの定量に使用できる。
キモトリプシンの定量
A) 緩衝浴液−トリエタノールアミン緩衝液。
トリプシンの定を参照
B) 基質浴液−3−カルボメトキシゾロぎオニル−L
−フルギニルーL−プロリルーL−チロシンp−ニトロ
アニリド(製品As−2586゜KabiVitrum
AB、 8tockho1m、 Sweden )
25 wqを水2366−九浴解する O) 酵素浴液−ウシキモトリプシン1111ヲ0.0
01 N ucz4−に溶解する。最終希釈液は保存キ
モトリプシン溶液0゜1−と0.001 N H(Jl
o−を合する。氷上または4°Cに保存する。
−フルギニルーL−プロリルーL−チロシンp−ニトロ
アニリド(製品As−2586゜KabiVitrum
AB、 8tockho1m、 Sweden )
25 wqを水2366−九浴解する O) 酵素浴液−ウシキモトリプシン1111ヲ0.0
01 N ucz4−に溶解する。最終希釈液は保存キ
モトリプシン溶液0゜1−と0.001 N H(Jl
o−を合する。氷上または4°Cに保存する。
操作二上紀溶液を用い、一般プロトコールに従う。
2)カテゾシンGの定量の1)参照
3)トリエタノールアミン後s液の代わりに2 Q
mM (!acf2 、 0−0 5
% ト リ ト yx−100含有0.1
MTrより−HC!、pH7,8を便用できる。
mM (!acf2 、 0−0 5
% ト リ ト yx−100含有0.1
MTrより−HC!、pH7,8を便用できる。
エラスターゼの定量
方法1:
A)緩@溶液−Q、5 M NaCJおよび0.01%
’ ”/V、) N aN 3 含有Q、I M Tr
ls−HCj (25℃の阻7.5)からなるTris
−NaCJ!緩衝液B) 基5を溶液−N−スクシニ
ル−L−7:lyニル−L−75二k −L−7ラニン
p−ニトコアニリド45.5■を1−メチル−2−ビa
リジノン1−に溶解する。Tris−Naci緩衝液3
2−を711]えろ。
’ ”/V、) N aN 3 含有Q、I M Tr
ls−HCj (25℃の阻7.5)からなるTris
−NaCJ!緩衝液B) 基5を溶液−N−スクシニ
ル−L−7:lyニル−L−75二k −L−7ラニン
p−ニトコアニリド45.5■を1−メチル−2−ビa
リジノン1−に溶解する。Tris−Naci緩衝液3
2−を711]えろ。
C)#累浴液−ヒト唾液エラスターゼ製品ム5K−56
3EPc、工nc、 、 Pacific、 MO,σ
8A。
3EPc、工nc、 、 Pacific、 MO,σ
8A。
ロット番号85701 )。その1mgをTris−H
CJ!緩衝液1 rnllc爵解する。氷上または4°
Cに保存する。
CJ!緩衝液1 rnllc爵解する。氷上または4°
Cに保存する。
D)試験溶液−一般プロトコール8)参照操作:上記浴
液を用い、上述の一投グロトコールに従う。
液を用い、上述の一投グロトコールに従う。
方法2;
A)緩衝溶液一方法1のT ri e −NaCL緩衝
液緩衝液質溶液−6−カルボメトキシゾロピオニル−L
−アラニル−L−7ラニルーL−プロピル−L−バリン
p−ニトロアニリド50tIgを1−メチル−2−ぎロ
リシノン1−に溶解する。
液緩衝液質溶液−6−カルボメトキシゾロピオニル−L
−アラニル−L−7ラニルーL−プロピル−L−バリン
p−ニトロアニリド50tIgを1−メチル−2−ぎロ
リシノン1−に溶解する。
’rr 1s−Na CJ−緩衝液621117!を8
口える。
口える。
C)酵素溶液−ヒト唾液エラスターゼ製品点EIE−5
63,KPC,工nc、、 Pacific、MO,
σSA。
63,KPC,工nc、、 Pacific、MO,
σSA。
ロット番号85071゜サンプルはTris−NaCj
緩衝液1−あたり0.01■の濃度に調製する。氷上に
保存する。
緩衝液1−あたり0.01■の濃度に調製する。氷上に
保存する。
D)試験溶液−一投プロトコール8)参照操作二上記溶
液を用い、上述の一役デロトコールに従う。
液を用い、上述の一役デロトコールに従う。
1)ブタ膵臓エラスターゼの阻害剤を所望の場会は、ヒ
トエラスターゼの代わりに使用できる。
トエラスターゼの代わりに使用できる。
2)エラスターゼプレバレージョンの活性は次式で計算
できる。
できる。
3) Trig−Na(J緩衝液は0.03%ナトリ
ウムアジドを旨み、pi(8,0でもよい。結果は単一
の−で比較する。
ウムアジドを旨み、pi(8,0でもよい。結果は単一
の−で比較する。
エラスターゼ分解活性は、鋳造アガールの薄いフィルム
中に懸濁したフルオレスカミン浸漬エラスチン粒子の可
溶化半径によって測定する。消失領域の面積は、アガー
ルのウェルカットに添加したエラスターゼの量に比例す
る。ペプチドの消失領域阻害能な試験する。
中に懸濁したフルオレスカミン浸漬エラスチン粒子の可
溶化半径によって測定する。消失領域の面積は、アガー
ルのウェルカットに添加したエラスターゼの量に比例す
る。ペプチドの消失領域阻害能な試験する。
材料および試薬:
1) AIphasinエラスターゼ拡散プレート、
製品扁A−622,Epa、 工nc、、 Pacif
ic、 MO,。
製品扁A−622,Epa、 工nc、、 Pacif
ic、 MO,。
ット番号86128
2〉 ヒト唾液エラスターゼ、 BPC!、工nC1゜
pacific、 MO,M品A sE−563、約3
00単位/−の濃度(エラスターゼの比色定置法、方法
1で定t)にTris−Na(J緩衝液(方法1)中に
調製3)試験溶液−ペプチド、濃度約1μg/μヱ操作
: 1) エラスターゼ溶液10μヱを1.5−のEpp
endorf管に710える(対照用に1個と各試験浴
液に1個ずつ〕。
pacific、 MO,M品A sE−563、約3
00単位/−の濃度(エラスターゼの比色定置法、方法
1で定t)にTris−Na(J緩衝液(方法1)中に
調製3)試験溶液−ペプチド、濃度約1μg/μヱ操作
: 1) エラスターゼ溶液10μヱを1.5−のEpp
endorf管に710える(対照用に1個と各試験浴
液に1個ずつ〕。
2) Tris−Na(J緩衝液(20−X)μj(
Xは加える試験サンプルの浴液、μmL)を添vOする
。
Xは加える試験サンプルの浴液、μmL)を添vOする
。
3)試験溶液Xμmを7111える。又はD〜20であ
る。室温で1〜5分間インキュベートする。
る。室温で1〜5分間インキュベートする。
4)得られた溶液10μについて、酵素溶液を第一工程
で10μJしか使用しないほかは方法1と同様に定置を
行う。
で10μJしか使用しないほかは方法1と同様に定置を
行う。
5)各サンプル10ILLをウェルにピペットで取る。
6)37°Cで12時間インキュベートする。
7)消失領域を抗生物質の阻止円測定装置を用い、常法
により測定する。容置からウェルの面積(対照)を差し
引く。
により測定する。容置からウェルの面積(対照)を差し
引く。
(注意事項)
1)インキュベーション中のアが−ルの脱水を避けるた
めの注意が必要である。プレートを数−の水とともにプ
ラスチックの袋に入れ、袋をシールする。
めの注意が必要である。プレートを数−の水とともにプ
ラスチックの袋に入れ、袋をシールする。
2)方法1の注意1参照
3ン 阻害率は次式で求める
ユ25工−フイブσネクチンの定t
この定i′法は結合繊の崩壊モデルとして設計されてい
る。定量は、はぼ、aampballほか(J。
る。定量は、はぼ、aampballほか(J。
011n、工nvest、、 70 : 845〜85
2.1982)の記載に従って実施する。要約すれば、
精製ヒト血漿フィブロネクチン(fn)をICnzym
ot)eads 第1び慣用操作を用いて125Iで標
識する。脱塩した125ニーfnを約15,000 c
pm/μgになるように希釈する。この物質をpH9,
6のバルピタール緩衝液でさらに希釈し、その200μ
L(30μg fn。
2.1982)の記載に従って実施する。要約すれば、
精製ヒト血漿フィブロネクチン(fn)をICnzym
ot)eads 第1び慣用操作を用いて125Iで標
識する。脱塩した125ニーfnを約15,000 c
pm/μgになるように希釈する。この物質をpH9,
6のバルピタール緩衝液でさらに希釈し、その200μ
L(30μg fn。
50.000 cpm)をぎペットで取り、96個の底
の平らなウェルのある微量滴定板にウェルに加える。プ
レートを37℃で約24時間乾燥し、リン酸緩衝食塩浴
液(PB8 )で2回洗浄した非結合fnを除去する。
の平らなウェルのある微量滴定板にウェルに加える。プ
レートを37℃で約24時間乾燥し、リン酸緩衝食塩浴
液(PB8 )で2回洗浄した非結合fnを除去する。
プレートは4℃に保存すれば少なくとも2週間は安定で
ある。
ある。
各被覆ウェルの定置には総容量200μmを充填する。
、すべての測定は至適のよおよび緩衝剤条件で実施する
。阻害剤の存在または非存在下に蛋白分解活性を添加し
たのち、プレートを37゛Cで3時間インキュベートす
る。ウェルの内容物を遠心分離し、その100μJをと
って12i5工のr照射をカウントする。一部の定量に
は新たに調製した好中球から誘導したエラスターゼ活性
を用いた(PMN)。この場合は、PMNを刺激する活
性化剤をウェル中に添加し、最後K PMNを加える。
。阻害剤の存在または非存在下に蛋白分解活性を添加し
たのち、プレートを37゛Cで3時間インキュベートす
る。ウェルの内容物を遠心分離し、その100μJをと
って12i5工のr照射をカウントする。一部の定量に
は新たに調製した好中球から誘導したエラスターゼ活性
を用いた(PMN)。この場合は、PMNを刺激する活
性化剤をウェル中に添加し、最後K PMNを加える。
精製ヒトエラスターゼ(HE)の添加量に対応して直線
性を示す標準曲線が各定量について得られる。
性を示す標準曲線が各定量について得られる。
3H−エラスチン定量法
感度は低いが別の定量では、結合繊の分解を模倣するた
めに放射標識エラスチンを固体基質として使用する。
めに放射標識エラスチンを固体基質として使用する。
ウシ頚部靭帯エラスチンの放射標識は、トリチウム化水
素化ホウ素ナトリウムを用い、5toneらの方ff1
(Anal、 Biochem、、 8o : 572
〜57711977)に従って実質する。エラスチン被
覆機1に滴定板はフィブロネクチンの場合に上述したと
ほぼ同様にして調製した。定置は、上澄液をカウント測
定のためシンチレーションカクテルに卯えるほかは同様
に実施する。′1′!!製HEに対する反応の直線性も
同様に試験する。
素化ホウ素ナトリウムを用い、5toneらの方ff1
(Anal、 Biochem、、 8o : 572
〜57711977)に従って実質する。エラスチン被
覆機1に滴定板はフィブロネクチンの場合に上述したと
ほぼ同様にして調製した。定置は、上澄液をカウント測
定のためシンチレーションカクテルに卯えるほかは同様
に実施する。′1′!!製HEに対する反応の直線性も
同様に試験する。
第1図は、分裂部位に対してすぐアミン末端側の位置に
おけるアミノ酸に対するヒト白血球エラスターゼの嗜好
性を示すグラフである。この位置はP1立置と呼ばれ、
明細書に詳細に述べられている。 第2図は、阻害剤ペプチド8によるエラスターゼ阻害の
滴定曲線である。 第6図は、阻害剤ペゾチv8の125エフイプロネクチ
ン定量で得られたデータの一例である。 第4図は、阻害剤ペプチド8の3H−エラスチン定量で
得られたデータの一例である。
おけるアミノ酸に対するヒト白血球エラスターゼの嗜好
性を示すグラフである。この位置はP1立置と呼ばれ、
明細書に詳細に述べられている。 第2図は、阻害剤ペプチド8によるエラスターゼ阻害の
滴定曲線である。 第6図は、阻害剤ペゾチv8の125エフイプロネクチ
ン定量で得られたデータの一例である。 第4図は、阻害剤ペプチド8の3H−エラスチン定量で
得られたデータの一例である。
Claims (22)
- (1)次式 【アミノ酸配列があります】 (式中Xは標的セリンプロテアーゼに対する阻害活性を
付与するために適応されるアミノ酸を表す)で示される
アミノ酸配列およびその相同性変異配列を有する合成プ
ロテアーゼ阻害剤。 - (2)Xがアルギニンまたはリジン以外のアミノ酸であ
る)特許請求の範囲第1項のセリンプロテアーゼ阻害剤
。 - (3)Xがイソロイシン、ノルバリン、バリン、ノルロ
イシン、メチオニン、ロイシン、アラニン、グリシンお
よびフエニルアラニンよりなる群から選ばれ、エラスタ
ーゼに対する阻害活性を示す特許請求の範囲第1項のセ
リンプロテアーゼ阻害剤。 - (4)Xがバリンである特許請求の範囲第3項のセリン
プロテアーゼ阻害剤。 - (5)Xがイソロイシンである特許請求の範囲第3項の
セリンプロテアーゼ阻害剤。 - (6)Xがフェニルアラニンであり、エラスターゼおよ
びカテプシンGに対する阻害活性を示す特許請求の範囲
第1項のセリンプロテアーゼ阻害剤。 - (7)Xがメチオニンであり、エラスターゼおよびカテ
プシンGに対する阻害活性を示す特許請求の範囲第1項
のセリンプロテアーゼ阻害剤。 - (8)第1表のポリペプチド1〜48および51〜57
よりなる群から選ばれるセリンプロテアーゼ阻害剤。 - (9)特許請求の範囲第1項の阻害剤またはその医薬的
に許容される塩の有効量およびその医薬的に許容する担
体を含有する標的セリンプロテアーゼを阻害する医薬組
成物。 - (10)特許請求の範囲第3項の阻害剤の有効量を含有
する特許請求の範囲第9項の組成物。 - (11)特許請求の範囲第8項の阻害剤の有効量を含有
する特許請求の範囲第9項の組成物。 - (12)特許請求の範囲第4項の阻害剤の有効量を含有
する特許請求の範囲第9項の組成物。 - (13)特許請求の範囲第5項の阻害剤の有効量を含有
する特許請求の範囲第9項の組成物。 - (14)特許請求の範囲第6項の阻害剤の有効量を含有
する特許請求の範囲第9項の組成物。 - (15)特許請求の範囲第7項の阻害剤の有効量を含有
する特許請求の範囲第9項の組成物。 - (16)特許請求の範囲第1項の阻害剤の有効量を投与
することを特徴とする望ましくないセリンプロテアーゼ
活性によつて生じた生理状態を有する患者を治療する方
法。 - (17)特許請求の範囲第3項の阻害剤を投与する特許
請求の範囲第16項の方法。 - (18)特許請求の範囲第8項の阻害剤を投与する特許
請求の範囲第16項の方法。 - (19)特許請求の範囲第4項の阻害剤を投与する特許
請求の範囲第16項の方法。 - (20)特許請求の範囲第5項の阻害剤を投与する特許
請求の範囲第16項の方法。 - (21)特許請求の範囲第6項の阻害剤を投与する特許
請求の範囲第16項の方法。 - (22)特許請求の範囲第7項の阻害剤を投与する特許
請求の範囲第16項の方法。
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