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JP2010538030A - 機能障害性シナプス伝達に伴う障害の治療用gipの使用 - Google Patents

機能障害性シナプス伝達に伴う障害の治療用gipの使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、シナプス伝達のLTPを増加(または維持)することで、これらの型の障害に付随する認識機能の低下を予防的に防止、改善または逆転させるのに有用な、胃抑制ポリペプチドまたはそのアナログのN−末端からの少なくとも12個のアミノ酸残基を含む、ペプチドに関する。その上、LTPの維持は、認識プロセスの損傷の開始を遅らせることで神経学的疾患の予防にて有用性があり、神経変性により惹起される認知機能の低下のみならず、トラウマまたは加齢に伴う機能不全性認識プロセスに対する治療にも役立つことがわかる。加えて、本発明のペプチドおよびアナログは、シナプス伝達のLTPの高レベルを低下させることにより、過剰興奮型障害に付随する認識機能の改変を改善にするのに有用である。

Description

胃抑制ポリペプチド(GIP)はセクレチンファミリーのインクレチンホルモンである。該物質はそれが神経支配のイヌのビックル(Bickel)型ポーチからのヒスタミン誘発性胃酸分泌を阻害することが初めて分かったためにそのように名付けられた。しかしながら、その広い生理学的特性を解明するその後の研究により、GIPの生理学的濃縮物が膵臓ベータ細胞からのインスリン分泌の刺激能が確立された。かくして、該ホルモンはまた、「グルコース依存性インスリン分泌促進ポリペプチド」としても知られている。
ヒトGIPは、その遺伝子が第17染色体にあり、10kbに及ぶ、153アミノ酸先駆体のプロセッシングから由来の42アミノ酸ペプチドである。インクレチンホルモンは栄養摂取に応じて放出され、グルコース誘発性インスリン応答を亢進するように作用する。GIPは腸K−細胞より放出され、その主たる役割はグルコース依存性インスリン分泌を調節することである。GIPはプロインスリン遺伝子転写および翻訳を刺激することもできる。さらには、GIPはベータ細胞マイトジェン因子として作用し、膵臓ベータ細胞の成長、分化および増殖を亢進する。GIPはまた、肝グルコース産生を阻害し、含脂肪細胞におけるグルコース輸送、脂肪酸合成およびリポ蛋白リパーゼ活性を刺激することも分かっている。
その膵島に対するインスリン分泌促進作用および周辺の細胞組織におけるグルコース低下作用により、GIPは、糖尿病、肥満および関連する代謝性障害を治療するための潜在的治療剤として魅力的な候補とされる。
神経可塑性は新たな神経連絡を絶え間なく形成することを含むプロセスであり、それは活動と経験に応じて脳が再構成される間に生じる。活動に依存するシナプス可塑性は成長の間にシナプス結合を変形するにおいて極めて重要な役割を果たす。しかしながら、成長の間に生じることはよく知られているが、そのプロセスは成人の脳の中心的な特徴でもある。ニューロン結合が可塑性を有することで、脳は経験に応じて絶え間なく成長することができ、ニューロンに対するトラウマまたはダメージの結果として生じる神経シグナル伝達の損傷を回避することもできる。
このプロセスの間に脳に起こると考えられる2つの型の修飾:1)特にシナプス領域におけるニューロンその物の形態学的変化;および2)ニューロン間でのシナプスの数の増加がある。シナプスシグナル伝達の効率は、これらの修飾のいずれか(または両方)に依存することが多い。実際、記憶形成および学習能力などのプロセスはニューロン間の結合の強化を可能とするシナプス効率における交代に依存するとの考えが広く受け入れられている。その上、特定のシナプスでのシナプス可塑性は、脳にて情報を記憶するのに必要かつ十分であると考えられる。
長期増強(LTP)が、シナプス結合の強化を達成しうる、作用機序のモデルとして長きにわたって提案されている。高頻度で刺激することでシナプス伝達の効率が増加し続けることが広く証明されている。この知見に基づき、学習および記憶の少なくとも特定の形態を支持するシナプス変化は、LTPの発現に必要とされる変化と類似すると考えられる。
その上、LTPの損傷が認知機能の損傷と関係することが多いことも広く受け入れられている。この点、今日までの長年にわたる研究にて、老齢ラットにおける認知障害を報告している。特に老齢ラットは空間的情報のプロセッシングにて欠損を示すことが明らかにされた。噛歯動物の脳のCA1領域のLTPの欠損が、空間学習の能力における欠損と相関付けられた;損傷が重度の動物ではLTPを維持しなかったのに対して、空間学習が相対的に損傷していない動物ではLTPの維持が観察された。
したがって、認知障害は多くの神経障害の顕著な特徴である。例えば、加齢記憶損傷の徴候は、アルツハイマー病などの神経変性疾患の初期段階に関連する徴候と似ていることが多い。神経科学の分野における主たる目標は、明らかに、加齢、疾患に関連して、あるいはシナプス伝達の損傷をもたらす他の原因で、LTPが損傷している状況にてLTPを維持することにある。
しかしながら、成熟ニューロンがまた、入力シナプスの強化を妨げる機構を有する可能性があるとする証拠もそろってきている。かかる恒常性制御は、ニューロンがその最適な活動の範囲内にあり、脳の可塑性を高く維持するのに不可欠な工程を確実に行うようにする。このことは、CA1領域の錐体細胞の各々が、シナプス伝達の活動依存性亢進の可能性と共に数千の興奮性入力を受ける、海馬にて明らかである。シナプス強化を制限する機構が無い場合は、生理学的バランスは危険に曝され、その結果、LTPプロセスはシャットダウンされ、結局のところ、情報を記憶する完全なニューロンサーキットの能力の軽減に至る。したがって、脱増強作用のプロセスもまた、ニューロン恒常性を制御すること、およびコーディネートされたシナプス伝達の強化の調節を確実にすること、における臨界的要素として作用する。脱増強作用は、今では、記憶から不必要な情報を除去するのに一の役割を果たすと考えられている。脱増強作用それ自体は、認知プロセスが過活動であることに伴う障害にて、潜在的に治療基準として作用しうる。
本願発明の目的は、シナプス伝達のLTPを増加(または維持)することにより、障害のこれらの型に関連する認知機能を予防、改善または逆転させることにある。その上、LTPの維持は認知プロセスの損傷の発症を遅らせることで神経疾患の予防に有用であり、神経変性により惹起される認知機能の減少だけでなく、トラウマまたは加齢による機能障害性認知プロセスの治療についても役立つことがわかった。また、異常興奮性型障害に付随した認知機能の変化を、シナプス伝達のLTPの高レベルを減少させることで改善することも本発明の目的である。
本発明の第一の態様によれば、シナプス伝達の長期増強の機能不全により惹起されるか、またはその機能不全に伴う神経学的障害を治療または予防するための、胃抑制ポリペプチドのN-末端からの少なくとも12個のアミノ酸残基を含むペプチドあるいはそのアナログの使用が提供される。
本発明の第二の態様によれば、シナプス伝達の長期増強の機能不全により惹起されるか、またはその機能不全に伴う神経学的障害を治療または予防するための医薬の製造における、胃抑制ポリペプチドのN-末端からの少なくとも12個のアミノ酸残基を含むペプチドあるいはそのアナログの使用が提供される。
本発明のさらなる態様によれば、シナプス伝達の長期増強の機能不全により惹起されるか、またはその機能不全に伴う神経学的障害を治療する方法であって、シナプス伝達の長期増強の機能不全により惹起されるか、またはその機能不全に伴う神経学的障害を患っている対象に、胃抑制ポリペプチドのN-末端からの少なくとも12個のアミノ酸残基を含むペプチドあるいはそのアナログの治療的に有効な量を投与することを含む方法が提供される。
「機能不全」なる語は、一のプロセスに異常な機能をもたらす障害を意味し、そのために該プロセスはもはや従来の機能パターンを遂行しない。プロセスの異常な機能は、LTPの損傷、増強を含む処理、LTPの増強、損傷を含む処理を包含する。
ヒトGIPは、配列番号1に示されるようなアミノ酸配列のポリペプチドを含む。本発明にて有用なペプチドは胃抑制ポリペプチドのN−末端から少なくとも12個のアミノ酸残基を含む。所望により、該ペプチドはGIP(1−12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41または42)であってもよい。また、ペプチドアナログはGIP(1−12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41または42)のアナログである。
所望により、胃抑制ポリペプチドはヒトGIPであってもよい。
該ペプチドは、所望により、GIP(1−12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41または42)のアナログであってもよい。
所望により、ペプチドアナログは胃抑制ポリペプチドのN−末端より少なくとも12個のアミノ酸を含み、さらには位置1でのアミノ酸置換または修飾;位置2でのアミノ酸置換または修飾;位置3でのアミノ酸置換または修飾;一般式:HO−(CH−O−CH−Hのポリマー部分の結合による修飾;およびアシル基の添加による修飾からなる群より選択される一または複数のアミノ酸置換または修飾を含んでいてもよい:ただし、アナログはTyr(1)グルシトールGIP(1−42)以外である。
位置1のアミノ酸修飾はGIP(1−42)のN−末端糖化ではない。そのペプチドアナログが胃抑制ポリペプチドのN−末端からの12−41アミノ酸残基を含む場合、該ペプチドは、所望により、Tyr(1)グルシトールGIP(1−12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40または41)でなくてもよい。ペプチドアナログが胃抑制ポリペプチドのN−末端からの12−42アミノ酸残基を含む場合、位置1のアミノ酸修飾はN−末端糖化ではない。ペプチドアナログが胃抑制ポリペプチドのN−末端からの12−41アミノ酸残基を含む場合、ペプチドアナログは、所望により、Tyr(1)グルシトールGIP(1−12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40または41)でなくてもよい。ペプチドアナログが胃抑制ポリペプチドのN−末端からの12−42アミノ酸残基を含む場合、位置1のアミノ酸修飾はN−末端糖化ではない。
好ましくは、ペプチドアナログはジペプチジルペプチダーゼIV(DPPIV)による分解に対して耐性である。
所望により、ペプチドアナログはさらに少なくとも1回のアミノ酸修飾を含んでいてもよく、該少なくとも1回のアミノ酸修飾は一般式:HO−(CH−O−CH−H(ここで、nは1と約22の間の整数である)のポリマー部分の結合を含む。
ポリマー部分の平均分子量は1000Daを上回らないことが望ましい。ポリマー部分の平均分子量は1000Da未満であることが好ましい。
nは1と約10の間の整数であることが好ましい。nは約2と約5の間の整数であることがさらに好ましい。
ポリマー部分は分岐構造であってもよい。分岐構造は少なくとも2個の線状構造のポリマー部分が結合してなっていてもよい。別に、分岐点は各ポリマー部分の構造内にあってもよい。また、ポリマー部分は線状構造を有する。
すべてのモノマーのうちいくつかのモノマーは水分子と結合しうる。ポリマー部分の結合は共有結合を介してなされうる。共有結合は安定な共有結合であってもよい。また、共有結合は可逆的であってもよい。共有結合は加水分解されうる。
当該または各ポリマー部分は、ペプチドアナログの隣接するN−末端アミノ酸と;ペプチドアナログの隣接するC−末端アミノ酸と;あるいは、限定されるものではないが、リジン、システイン、ヒスチジン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、トレオニンおよびチロシンを含む群より選択される天然に存在するアミノ酸に結合しうる。
また、該ペプチドアナログはさらに、天然に存在するアミノ酸が、限定されるものではないが、リジン、システイン、ヒスチジン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、トレオニンおよびチロシンを含む群より選択されるアミノ酸で置換されており;当該または各ポリマー部分が該または各置換アミノ酸に結合されている。当該または各ポリマー部分は隣接するC−末端アミノ酸に結合してもよい。さらに、該または各ポリマー部分はC−末端アミノ酸に結合してもよい。
該または各ポリマー部分はリジン残基に結合されていてもよい。該または各ポリマー部分はリジンのアルファまたはイプシロンアミノ基に結合されうる。リジン残基はLys(16)、Lys(30)、Lys(32)、Lys(33)およびLys(37)からなる群より選択されうる。
全体を通して用いられる場合の「ミニ−PEG」(または「mPEG」)なる語は、本明細書にて上記したように、nが1と約22の間の整数であるところの、ポリエチレングリコールの結合ポリマーの同義語を意味する。
所望により、ペプチドアナログはさらに、アミノ酸残基のイプシロン基で、アシル残基付加、所望により脂肪酸付加により修飾されていてもよい。
所望により、ペプチドアナログはさらに、少なくとも1個のリジン残基のイプシロンアミノ基で、アシル残基の付加、所望により脂肪酸の付加により修飾されていてもよい。さらには所望により、リジン残基はLys(16)、Lys(30)、Lys(32)、Lys(33)およびLys(37)からなる群より選択されてもよい。また、ペプチドアナログはさらに、天然に存在するアミノ酸が、限定されるものではないが、リジン、システイン、ヒスチジン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、トレオニンおよびチロシンを含む群より選択されるアミノ酸で置換されていてもよく;アシル基付加による該または各修飾は、該または各置換アミノ酸に結合されている。
所望により、修飾は、限定されるものではないが、C−8オクタノイル基、C−10デカノイル基、C−12ラウロイル基、C−14ミリストイル基、C−16パルミトイル基、C−18ステアロイル基、およびC−20アシル基からなる群より選択される脂肪酸を付加することからなっていてもよい。
該脂肪酸は飽和脂肪酸であってもよい。さらには、該脂肪酸はミリスチン酸であってもよい。ペプチドアナログはLys(37)ミリスチン酸GIPであることが好ましい。所望により、ペプチドアナログがシナプス伝達のLTPを強化し、後記にてペプチドアナログアゴニストとして記載されてもよい。該ペプチドアゴニストは、所望により、GIP(1−12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41または42)からなっていてもよい。所望により、該ペプチドアナログアゴニストは:
(a)位置2でのN-末端糖化およびアミノ酸置換;
(b)位置1でのアミノ酸修飾および位置2でのアミノ酸置換;
(c)位置1でのアミノ酸修飾、または位置2でのアミノ酸置換、ただし該アナログはTyr(1)グルシトールGIP(1−42)ではなく、ここでアミノ酸置換または修飾は、
(i)位置1での糖化;
(ii)位置1でのアルキル化;
(iii)位置1でのアセチル化;
(iv)位置1でのアシル化;
(v)位置1でのイソプロピル基の付加;
(vi)位置1でのピログルタミン酸の付加;
(vii)位置2でのL−アミノ酸による置換;
(viii)位置2でのアミノイソ酪酸またはサルコシンによる置換;
(ix)位置2でのD−アミノ酸、例えばD−Ala(2)GIPによる置換;
(x)Ala(2)−Glu(3)結合のψ[CHNH]結合への変換;
(xi)Ala(2)−Glu(3)結合の安定した等価結合への変換;および
(xii)位置2でのベータ-アラニン、オメガ-アミノ酸、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、ホモアルギニン、t−ブチルアラニン、t−ブチルグリシン、N−メチルイソロイシン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ノルロイシン、システイン酸またはメチオニンスルホキシドによる置換;
からなる群より選択され;
(d)一般式:HO−(CH−O−CH−Hで表わされるポリマー部分の結合からなるアミノ酸修飾;および
(e)アミノ酸残基のイプシロンアミノ基での、アシル基付加、所望により脂肪酸付加による修飾
からなる。
位置2にてアミノ酸置換および位置1にてアミノ酸修飾がある場合、アミノ酸置換および/または修飾は、各々、所望により:
(i)位置1での糖化;
(ii)位置1でのアルキル化;
(iii)位置1でのアセチル化;
(iv)位置1でのアシル化;
(v)位置1でのイソプロピル基の付加;
(vi)位置1でのピログルタミン酸の付加;
(vii)位置2でのD−アミノ酸による置換;
(viii)位置2でのL−アミノ酸による置換;
(ix)位置2でのアミノイソ酪酸またはサルコシンによる置換;
(x)Ala(2)−Glu(3)結合のψ[CHNH]結合への変換;
(xi)Ala(2)−Glu(3)結合の安定した等価結合への変換;および
(xii)位置2でのベータ-アラニン、オメガ-アミノ酸、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、ホモアルギニン、t−ブチルアラニン、t−ブチルグリシン、N−メチルイソロイシン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ノルロイシン、システイン酸またはメチオニンスルホキシドによる置換
からなる群より選択されてもよい。
所望により、ペプチドアナログはさらに、一般式:HO−(CH−O−CH−Hで示されるポリマー部分の結合を含むアミノ酸の修飾を;またはアミノ酸残基のイプシロンアミノ基でアシル基の付加、所望により脂肪酸の付加を;あるいは一般式:HO−(CH−O−CH−Hで示されるポリマー部分の結合を含むアミノ酸の修飾、およびアミノ酸残基のイプシロンアミノ基でアシル基の付加、所望により脂肪酸の付加のいずれかを含んでもよい。
好ましくは、ペプチドアナログアゴニストは、位置1でアミノ酸修飾を含んでおり、ここで該アミノ酸修飾は、限定されるものではないが、アセチル化などのアシル化である。より好ましくは、該ペプチドアナログはN−末端近くでアシル化(所望によりアセチル化)されている。最も好ましくは、該ペプチドアナログはN−末端アルファ−アミンでアシル化(所望によりアセチル化)されている。所望により、ペプチドアナログアゴニストは位置1でアミノ酸修飾を含んでいてもよく、ここではそのアミノ酸修飾は糖化である。
所望により、ペプチドアナログアゴニストは位置1でN−アルキル化されたアミノ酸を含んでもよい。さらには所望により、ペプチドアナログは、位置1でN−末端イソプロピル基が付加されていてもよい。さらには所望により、ペプチドアナログは、位置1でN−末端ピログルタミン酸が付加されていてもよい。さらには所望により、ペプチドアナログはさらに、少なくとも1のリジン残基のイプシロンアミノ基で脂肪酸の付加による修飾、ならびに位置1および2の一方でまたはその両方でアミノ酸置換または修飾を含んでもよい。
所望により、ペプチドアナログアゴニストは、位置2にて、1または複数の以下のアミノ酸:プロリン、リジン、セリン、グリシン、D−アミノ酸、4−アミノ酪酸(Abu)、アミノイソ酪酸(Aib)またはサルコシンでアミノ酸置換されていてもよい。
所望により、ペプチドアゴニストはGIPまたはそのフラグメントであり、シナプス伝達を強化してもよい。
所望により、ペプチドアゴニストおよび/またはペプチドアナログアゴニストは、GIP、[N−アセチル化]GIP、[mPEG化(mPEGylated)]GIP、D−Ala(2)GIPまたは[Lys(37)ミリスチン酸]GIPより選択されてもよい。
また別に、該ペプチドアナログはシナプス伝達のLTPを弱め、後記するようにペプチドアナログアンタゴニストでもある。所望により、該ペプチドアナログアンタゴニストは:
(a)位置1および3の一方でのアミノ酸置換;
(b)位置1および3の各々でのアミノ酸置換;
(c)位置1および3の一方でのアミノ酸置換、ここで該アミノ酸置換は、
(i)位置1でのL−アミノ酸による置換;
(ii)位置1でのD−アミノ酸による置換;
(iii)位置3でのL−アミノ酸による置換;
(iv)位置3でのアミノイソ酪酸またはサルコシンによる置換;
(v)位置3でのD−アミノ酸による置換;
(vi)Ala(2)−Glu(3)結合のψ[CHNH]結合への変換;
(vii)Ala(2)−Glu(3)結合の安定した等価結合への変換;および
(viii)位置1または3でのベータ-アラニン、オメガ-アミノ酸、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、ホモアルギニン、t−ブチルアラニン、t−ブチルグリシン、N−メチルイソロイシン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ノルロイシン、システイン酸またはメチオニンスルホキシドによる置換;
からなる群より選択されてもよい。
所望により、アミノ酸置換が位置1および3の両方でなされている場合、アミノ酸置換は、各々、以下の:
(a)位置1でのD−アミノ酸による置換;
(b)位置1でのL−アミノ酸による置換;
(c)位置3でのD−アミノ酸による置換;
(d)位置3でのL−アミノ酸による置換;
(e)位置1および/または3でのアミノイソ酪酸またはサルコシンによる置換;
(f)Ala(2)−Glu(3)結合のψ[CHNH]結合への変換;
(g)Ala(2)−Glu(3)結合の安定した等価結合への変換;および
(h)位置1および/または3でのベータ-アラニン、オメガ-アミノ酸、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、ホモアルギニン、t−ブチルアラニン、t−ブチルグリシン、N−メチルイソロイシン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ノルロイシン、システイン酸またはメチオニンスルホキシドによる置換;
からなる群より選択されてもよい。
所望により、ペプチドアナログアンタゴニストは、1または複数の以下のアミノ酸置換:位置1および/または3でのプロリン、リジン、セリン、D−アミノ酸またはサルコシンによる置換を含んでいてもよい。
所望により、ペプチドアナログアンタゴニストは、Pro(3)GIPまたはAla(1)GIPより選択されてもよい。
所望より、該ペプチドアゴニストまたはペプチドアナログアゴニストあるいはペプチドアナログアンタゴニストは、GIP(1−42)のN−末端からの15ないし30個のアミノ酸で構成されてもよい。また別に、該ペプチドアゴニストあるいはペプチドアナログアゴニストまたはアンタゴニストはGIP(1−42)のN−末端からの少なくとも30個のアミノ酸からなっていてもよい。
別に、あるいは付加的に、ペプチドアナログアゴニストまたはペプチドアナログアンタゴニストはさらに、少なくとも1個のリジン残基のイプシロンアミノ基で脂肪酸付加によって修飾されていてもよい。さらに所望により、リジン残基はLys(16)、Lys(30)、Lys(32)、Lys(33)およびLys(37)からなる群より選択されてもよい。
所望により、該修飾は、限定されるものではないが、C−8オクタノイル基、C−10デカノイル基、C−12ラウロイル基、C−14ミリストイル基、C−16パルミトイル基、C−18ステアロイル基 およびC−20アシル基からなる群より選択されてもよい。所望により、脂肪酸は飽和脂肪酸であってもよい。さらには、脂肪酸はミリスチン酸であってもよい。
神経障害は神経ネットワークに影響を及ぼす一群の障害を含む。神経ネットワークは中枢神経系(CNS);脊髄;および末梢神経系(PNS)を含む。
好ましくは、一群の障害は、ニューロン間の電気化学的連絡の機能が障害を受けていることで特徴付けられる。電気化学的連絡はシナプスを介する化学的連絡;またはギャップジャンクションを介する電気的連絡を含みうる。
神経障害は、認識機能に影響を及ぼす障害;および機能不全性認識プロセスからなる群より選択される障害からなる。
認識機能に消極的に影響を及ぼす障害は、限定されるものではないが、認知症、発作、統合失調症、双極性障害および神経変性疾患を包含する。認識機能に積極的に影響を及ぼす障害は、限定されるものではないが、心的外傷後ストレス障害、癲癇、トゥレット症候群および幻覚を包含する。
神経変性障害は、限定されるものではないが、アルツハイマー病(AD)、クロイツフェルト・ヤコブ病(CJD)、ハンチントン病およびパーキンソン病より選択される。
機能不全性認識プロセスは、限定されるものではないが、注意、計算、記憶、判断、洞察、学習および推論を包含する。
本願明細書において、本発明は、特定の方法、治療方法または操作に限定されず、それ自体が変化しうることが理解される。さらには、本明細書にて使用される用語は、特定の実施形態を記載するためのもので、限定されるものではない。
明細書全体を通して、「胃抑制ペプチド」(または「GIP」)なる語は、全長GIP、およびGIP(1−42)と同意義である。好ましくは、該語はヒトGIPをいう。
「ポリペプチド」なる語は、本明細書にて、ペプチドなる語と同意義に用いられる。
「対象」なる語は個体を意味する。好ましくは、対象は哺乳動物である。より好ましくは、対象はヒトである。
本発明の実施形態を添付した図面を用いて説明するが、それらは例示にすぎない:
ヒトGIP(1−42)(配列番号1)およびGIPのペプチドアナログ(配列番号2−4)のポリペプチド配列を示す。 ベータ−アミロイド(25−35)のシナプス伝達の長期増強に対する効果を示す。 ヒトGIPののシナプス伝達の長期増強に対する効果を示す。 N−AcGIPののシナプス伝達の長期増強に対する効果を示す。 N−AcGIPを投与し、ついでベータ−アミロイド(25−35)を投与することののシナプス伝達の長期増強に対する効果を示す。 Pro(3)GIPののシナプス伝達の長期増強に対する効果を示す。 Ala(1)GIPののシナプス伝達の長期増強に対する効果を示す。 [mPEG]GIPののシナプス伝達の長期増強に対する効果を示す。 Lys37[ミリスチン酸]GIPののシナプス伝達の長期増強に対する効果を示す。 D−Ala(2)GIPののシナプス伝達の長期増強に対する効果を示す。
材料および方法
手術およびLTP誘発プロトコル
雄ウィスターラット(体重:220−280g)を、すべての実験が終わるまで、ウレタン(カルバミン酸エチル、1.8g/kg、i.p.)で麻酔処理した。該動物は英国(UK)、ハーランより入手した。
カニューレ(22ゲージ、0.7mm外径、11mm長、UK、ケント州、ビラニー)を脳室内(icv)注射のために左脳半球(プレグマの前方1.5mm、正中線の側方0.5mmおよび腹側3.55mm)に挿入した。電極(UK、ケント州、ビラニー、テフロン被覆したタングステン)を、一方的に、正中線の後方3.4mmおよび側方2.5mmに、刺激電極をプレグマの後方4.2mmおよび正中線の側方3.8mmに挿入した。電極を、皮質および海馬の上層を通って、約10ミリ秒の潜伏時間のある消極的な偏光性EPSP(興奮性シナプス後電位)が出現するまで、CA1領域中にゆっくりと下げた。EPSPの記録をシャファー・コラテラル/交連経路の刺激に応答して右海馬脳半球のCA1領域での放線状層より行った。
フィールドEPSPを、そのトリガー閾値が調整可能である、コンピューター処理される刺激および記録ユニット(英国、ADIインストルメント、Power Lab)上で記録した。トリガーされたユニットは定電流刺激単離ユニット(英国、Neurolog)を活性化させた。データ獲得システムを同時にトリガーさせ、すべての事象を記録させた。サンプリング速度はEPSPを20KHzで記録することであった。
LTPを誘発する「強」高周波刺激(HFS)プロトコルは、3トレインの200刺激、刺激間隔5ミリ秒(200Hz)、トレイン間隔2秒から構成された。この標準HFSはこれらの記録条件(Holscherら、1997)下で最大LTPを誘発することが明らかにされた。LTPを誘発する「弱」HFSプロトコルは10トレインの10刺激、刺激間隔5ミリ秒(200Hz)から構成された。強HFSを用いてLTPを害するペプチドの作用を試験し(ベータ−アミロイド)、弱HFSを用いてLTPを促進するペプチドを試験した。LTPのこの形態において、対照群は最大速度で強化されず、LTPは経時的にゆっくりと崩壊しうる。
刺激強度は最大EPSPの70%であった。LTPを、薬物を注射する前の30分間、およびHFSを適用する前の60分間にわたって記録したベースラインEPSP傾斜の%として測定した。ベースラインを30分間記録し、平均化した。この値をEPSP傾斜の100%とし、記録されるすべての値をこのベースライン値に対して標準化した。
すべての実験は、US Home Officeレギュレーションにより使用許諾されており、「Principles of laboratory animal care」(NIHパブリケーションNo.86−23、1985年改訂)に従った。
ペプチド
この試験に用いるベータアミロイド(25−35)およびこの試験に用いる他のペプチドを、標準固相Fmocプロトコルを用い、Applied Biosystems automated peptides synthesiser(Model 432A)で合成した。ペプチドをWaters Millenium 2010クロマトグラフィーシステムの逆相HPLCを用いて純度を判断し、ペプチドをその後、以前に記載されるように、マトリクス支援レーザー脱離イオン化質量分析法(MALDI−TOF)を用いて特徴付けした(Genglerら、2006;Holsherら、2007)。ペプチドを乾燥形態にて貯蔵し、実験前に再蒸留水に溶かした。5μlのペプチド溶液をicv注射した。
統計
各群は6匹の動物から構成された。データを、反復測定二方向性ANOVA、またはポスト−hocテストとの反復測定三レベル二方向性ANOVAを用いて分析し、群間で選別した(米国、GraphPad software Inc.,PRISM)。
実施例
当業者が発明の完全な開示または記載が得られるように、明細書に以下の実施例が記載されているものであり、該実施例は純粋に発明の例示を意図とするもので、発明の範囲を限定するものではない。
実施例1.ペプチド配列
ヒトGIP(1−42)およびそのアナログのアミノ酸配列を図1に示す。アミノ酸は以下のように番号を付す。
配列番号1はヒトGIPのアミノ酸配列を示す;
配列番号2はアナログPro(3)GIPのアミノ酸配列を示す;
配列番号3はアナログAla(1)GLP−1のアミノ酸配列を示す;および
配列番号4はアナログD−Ala(2)GLP−1のアミノ酸配列を示す。
実施例2.ベータ−アミロイド(25−35)処理のインビボ効果
雄のウィスターラットに、ビヒクル(対照)10ナノモル(○)または100ナノモル(◆)のベータ−アミロイド(βA)(25−35)のいずれかを脳内室(icv)注射した。HFS(強プロトコル)を用いて注射した15分後にLTPが誘発され、EPSPの変化を評価し、グラフを作成してLTPの変化を示した(図2)。対照と比較して、10ナノモルβA(25−35)の注射(icv)は長期増強(LTP)を軽減した(二方向性ANOVA;p<0.01)。100ナノモルβA(25−35)を注射した後に、LTPデベロップメントも害された(p<0.005)。平均したEPSPをHFSの5分前およびHFSの1時間後に記録して示す。これらのEPSPは記録の質を証明するための例である。図示されるように、EPSPは刺激後に明らかに変化しており、ノイズはかなり小さく、高品質である。目盛バーは横10ミリ秒、縦1mVである。一群すべてn=6である。
これらの結果はLTPに対するβA(25−35)の有害な作用を示す。
実施例3.GIP処理のインビボ効果
雄のウィスターラットに、ビヒクル(対照)または15ナノモルのヒトGIP(1−42)(◆)のいずれかをicv注射した。HFS(弱プロトコル)を用いて注射した30分後にLTPが誘発され、EPSPの変化を評価し、グラフを作成してLTPの変化を示した(図3)。対照と比較して、15ナノモルのGIPの注射(icv)は長期増強(LTP)を増加させた(二方向性ANOVA;p<0.01)。因子間の相互作用は有意ではなかった。一群すべてn=6であった。平均したEPSPをテタヌス(tetanus)の5分前およびテタヌスの1時間後に記録して示す。目盛バーは横10ミリ秒、縦1mVである。
これらの結果は、初めて、ヒトGIP(1−42)がシナプス伝達に対して直接的かつ急性の調整作用を有し、LTPの誘発を強化しうることを示す。
実施例4.N−AcGIP処理のインビボ効果
ここでは、N−AcGIP(N−末端アセチル化ヒトGIP(1−42))その物に対する作用をシナプス可塑性について試験した。N−AcGIPはアゴニストであるため、弱刺激を用いて最大下長期増強(LTP)を誘発する必要があった。該化合物が何らかの促進作用を有すれば、対照と比較した場合に、LTPの増加が観察されるに違いない。雄のウィスターラットに、ビヒクル(対照)または15ナノモルのN−AcGIP(◆)のいずれかをicv注射した。HFS(弱プロトコル)を用いて注射した30分後にLTPが誘発され、EPSPの変化を評価し、グラフを作成してLTPの変化を示した(図4)。対照と比べて、15ナノモルのN−AcGIPの注射(icv)は長期増強(LTP)を強化した(二方向性ANOVA;p<0.01)。平均したEPSPをHFSの5分前およびHFSの1時間後に記録して示す。これらのEPSPは記録の質を証明するための例である。図示されるように、EPSPは刺激後に明らかに変化しており、ノイズはかなり小さく、高品質である。目盛バーは横10ミリ秒、縦1mVである。一群すべてn=6である。
これらの結果は、初めて、N−AcGIPがシナプス伝達に対して直接的かつ急性の調整作用を有し、LTPの誘発を強化しうることを示す。
実施例5.N−AcGIPおよびベータ−アミロイド(25−35)処理のインビボ効果
雄のウィスターラットに、ビヒクル(対照)、100ナノモルのβA(25−35)(◆)または15ナノモルのN−AcGIPと100ナノモルのβA(25−35)(○)の組み合わせのいずれかをicv注射した。N−AcGIPの30分後に、βA(25−35)を注射し、HFS(弱プロトコル)を用いてβA(25−35)注射した15分後にLTPが誘発され、EPSPの変化を評価し、グラフを作成してLTPの変化を示した(図5)。この実験はN−AcGIPがLTPのβA誘発性損傷を防止しうるかどうかを試験することであるため、強HFSプロトコルを用いて最大LTPを得た。したがって、LTPは既に最大レベルで誘発され、N−AcGIPによってさらに強化され得ないため(N−AcGIP単独の作用については実施例4を参照のこと)、このプロトコルではN−AcGIPそれ自体については試験しなかった。15ナノモルのN−AcGIPの注射(icv)はLTPのβA(25−35)誘発性損傷を弱めた。3レベルのANOVAで、群間の全体的差異がわかった(p<0.001)。2レベルの二方向性ANOVAは、βA(25−35)群と対照の間で違いを示した(p<0.001)。2レベルのANOVAはN−AcGIP群とβA(25−35)の組み合わせ群と、ベータ−アミロイド群との間で違いを示した(p<0.001)。平均したEPSPをHFSの5分前およびHFSの1時間後に記録して示す。目盛バーは横10ミリ秒、縦1mVである。一群すべてn=6である。
これらの結果はN−AcGIPがβA誘発のLTPの損傷を防止しうることを示す。
実施例6.Pro(3)GIP処置のインビボ作用
雄のウィスターラットに、ビヒクル(対照)または15ナノモルのPro(3)GIP(◆)をicv注射した。Pro(3)GIPは位置3のGluがL−Proで置き換えられているヒトGIP(1−42)である。HFS(強プロトコル)を用いて注射した30分後にLTPが誘発され、EPSPの変化を評価し、グラフを作成してLTPの変化を示した(図6)。15ナノモルのPro(3)GIPの注射(icv)は、対照と比べて、長期増強(LTP)を弱めた(二方向性ANOVA;p<0.001)。2レベルの二方向性反復測定ANOVAは、Pro(3)GIP群と対照との間で違い(DF1,10;F=21;p<0.001)および経時的違いを示した(DF1,119;F=1.96;p<0.005)。因子間の相互作用は有意ではなかった(図2cを参照のこと)。一群すべてn=6である。平均したEPSPをHFSの5分前およびHFSの1時間後に記録して示す。目盛バーは横10ミリ秒、縦1mVである。すべての群はn=6である。
これらの結果は、Pro(3)GIPがシナプス伝達に対して直接的かつ急性の調整作用を有し、LTPの誘発を弱めうることを示す。
実施例7.Ala(1)GIPでの処理のインビボ作用
雄のウィスターラットに、ビヒクル(対照)または15ナノモルのAla(1)GIP(◆)のいずれかをicv注射した。Ala(1)GIPは位置1のTyrがL−Alaで置き換えられているヒトGIP(1−42)である。HFS(強プロトコル)を用いて注射した30分後にLTPが誘発され、EPSPの変化を評価し、グラフを作成してLTPの変化を示した。15ナノモルのAla(1)GIPの注射(icv)は、対照と比べて、長期増強(LTP)を弱めた。二方向性反復測定ANOVAは、Ala(1)GIP群と対照との間で違いを示した(p<0.001)。すべての群はn=6である。
これらの結果は、Ala(1)GIPがシナプス伝達に対して直接的かつ急性の調整作用を有し、LTPの誘発を弱めうることを示す。
実施例8.GIP[mPEG]での処理のインビボ作用
雄のウィスターラットに、ビヒクル(対照)または15ナノモルのGIPのC−末端ミニ−PEG化(mini-PEGylation)により作製されるアナログである、GIP[mPEG](◆)のいずれかをicv注射した。ここで、GIP[mPEG]は一般式 HO−(CH2−O−CH2)n―H(式中、nは約3である)で示される結合したポリマー部分を有するヒトGIP(1−42)である。HFS(弱プロトコル)を用いて注射した30分後にLTPが誘発され、EPSPの変化を評価し、グラフを作成してLTPの変化を示した。15ナノモルのGIP[mPEG]の注射(icv)は、対照と比べて、長期増強(LTP)を強化した。二方向性反復測定ANOVAは、GIP[mPEG]群と対照との間で違いを示した(p<0.001)。すべての群はn=6である。
これらの結果は、GIP[mPEG]がシナプス伝達に対して直接的かつ急性の調整作用を有し、LTPの誘発を強化しうることを示す。
実施例9. 安定したGIPアゴニスト、GIP[Lys(37)ミリスチン酸]での処理のインビボ作用
雄のウィスターラットに、ビヒクル(対照)または15ナノモルの、Lys(37)のイプシロンアミノ基でのミリスチン酸付加による修飾によって作製されるアナログである、
GIP[Lys(37)]ミリスチン酸](◆)のいずれかをicv注射した。HFS(弱プロトコル)を用いて注射した30分後にLTPが誘発され、EPSPの変化を評価し、グラフを作成してLTPの変化を示した。15ナノモルのGIP[Lys(37)ミリスチン酸]の注射(icv)は、対照と比べて、長期増強(LTP)を強化した。二方向性反復測定ANOVAは、GIP[Lys(37)ミリスチン酸]群と対照との間で違いを示した(p<0.001)。すべての群はn=6である。
これらの結果は、GIP[Lys(37)ミリスチン酸]がシナプス伝達に対して直接的かつ急性の調整作用を有し、LTPの誘発を強化しうることを示す。
実施例10. D−Ala(2)GIPアゴニストでの処理のインビボ作用
雄のウィスターラットに、ビヒクル(対照)または15ナノモルのD−Ala(2)GIP(◆)のいずれかをicv注射した。D−Ala(2)GIPは、位置2のL−AlaがD−Alaで置き換えられているヒトGIP(1−42)である。HFS(弱プロトコル)を用いて注射した30分後にLTPが誘発され、EPSPの変化を評価し、グラフを作成してLTPの変化を示した。15ナノモルのD−Ala(2)GIPの注射(icv)は、対照と比べて、長期増強(LTP)を強化した。二方向性反復測定ANOVAは、D−Ala(2)GIP群と対照との間で違いを示した(p<0.001)。すべての群はn=6である。平均したEPSPをテタヌス(tetanus)の5分前およびの1時間後に記録して示す。目盛バーは横10ミリ秒、縦1mVである。
これらの結果は、D−Ala(2)GIPがシナプス伝達に対して直接的かつ急性の調整作用を有し、LTPの誘発を強化しうることを示す。
総合して、当該実験の結果もまた、シナプス可塑性に対する、GIPおよびそのアゴニストアナログの促進作用が、βA(25−35)フラグメントがLTPに対して有する有害な作用を防止しうることを示す。GIP受容体の活性化は、LTPを増加させるシナプスをプライムし、ベータ−アミロイドがシナプス可塑性に対して有する作用を防止または弱める作用機序を開始させるようである。いくつかの作用機序がこのことに関与し得た。理論により拘束されるものではないが、本発明者らは、GIPおよびそのアゴニストアナログは電位依存性カルシウムチャネル(VDCC)および他のイオンチャネル活性を変えることで作用することを前提とする。本発明者らはさらに、GIPによるニューロンでのcAMPレベルの調整が神経伝達物質の放出の増加に一の役割を果たし、そのことがLTPの強化をもたらすことを示唆する。GIPおよびそのアゴニストアナログは、GIPが膵臓ベータ細胞におけるcAMPレベルを増大させる(Greenら、2004)との同様に、ニューロンにおけるcAMPレベルを高める可能性がある。cAMPレベルがニューロンにおける神経伝達物質ベシクルの放出を調整することが知られている。GIP誘発のcAMP増加は、おそらく、このようにベシクル放出を強化することができ、シナプス活性がベータ−アミロイドによる影響を受けるVDCC活性(FreirおよびHerron、2003)にそれほど依存しないようにしている。VDCC活性は、通常、Ca2+感受性ヌクレオチドシクラーゼを介してcAMPレベルを向上させるのに必要とされており、この工程はGIP/アゴニストアナログの作用により回避され得た。Ca2+チャネルの慢性的に高い活性化は、フリーラジカルの生成の増加のような神経障害性工程に至る(Holscher、2005、1998)ため、GIP受容体の活性化がベータ−アミロイドの作用を防止するとの観察により、ベータアミロイドの初期の変性作用が軽減され得ること、および神経変性に至る下流プロセスが防止され得ることが大いに期待できる。加えて、幹細胞増殖および神経再生の向上によりGIPがニューロンに対して有する成長因子様作用は、ベータ−アミロイド活性およびプラーク誘発性グリオーシスにより誘発される長期損傷の防止または軽減を補助し得た(PerryおよびGreig、2005;perryら、2003)。
結論として、GIPおよびそのアゴニストペプチドアナログのこれらの特性は、対象の安定したGIPアゴニストでの処理がLTPの損傷により惹起される、あるいはそれに付随する神経学的障害の有効な予防処理でありうることを示唆する。さらには、GIPの安定したアンタゴニストペプチドの使用は、LTPの制限または軽減が求められる、過剰興奮性型神経学的障害の治療における魅力的な治療剤であり得る。

Claims (25)

  1. シナプス伝達の長期増強の機能障害により惹起されるか、またはその機能障害に伴う神経学的障害を治療または予防するための、胃抑制ポリペプチドのN−末端からの少なくとも12個のアミノ酸残基からなるペプチド、またはそのアナログの使用。
  2. シナプス伝達の長期増強の機能障害により惹起されるか、またはその機能障害に伴う神経学的障害を治療または予防するための医薬の製造における、胃抑制ポリペプチドのN−末端からの少なくとも12個のアミノ酸残基からなるペプチド、またはそのアナログの使用。
  3. ペプチドが配列番号1にて示されるアミノ酸配列を有するポリペプチドのN−末端からの少なくとも12個のアミノ酸残基を含むか、またはそのアナログである、請求項1または2記載の使用。
  4. ペプチドアナログが、位置1でのアミノ酸置換または修飾;位置2でのアミノ酸置換または修飾;位置3でのアミノ酸置換または修飾;一般式:HO−(CH−O−CH−Hのポリマー部分の結合による修飾;およびアシル基の添加による修飾からなる群より選択される一または複数のアミノ酸置換または修飾を含む:ただし、アナログはTyr(1)グルシトールGIP(1−42)以外の化合物である、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の使用。
  5. ペプチドアナログが、一般式:HO−(CH−O−CH−H(ここで、nは1と約22の間の整数である)のポリマー部分の結合からなる、少なくとも1回のアミノ酸修飾を含む、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の使用。
  6. 各ポリマー部分がLys(16)、Lys(30)、Lys(32)、Lys(33)およびLys(37)からなる群より選択されるリジン残基のアルファまたはイプシロンアミノ基に結合される、請求項5記載の使用。
  7. ペプチドアナログが、Lys(16)、Lys(30)、Lys(32)、Lys(33)およびLys(37)からなる群より選択される少なくとも1つのリジン残基のイプシロンアミノ基での脂肪酸付加による修飾を含む、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の使用。
  8. 脂肪酸が、限定されるものではないが、C−8オクタノイル基、C−10デカノイル基、C−12ラウロイル基、C−14ミリストイル基、C−16パルミトイル基、C−18ステアロイル基、およびC−20アシル基からなる群より選択される、請求項7記載の使用。
  9. 脂肪酸がC−14ミリストイル基である、請求項7または8記載の使用。
  10. ペプチドまたはそのアナログがシナプス伝達のLTPを強化する、請求項1ないし9のいずれか一項に記載の使用。
  11. ペプチドアナログがシナプス伝達のLTPを強化し、該ペプチドアナログが:
    (a)位置2でのN-末端糖化およびアミノ酸置換;
    (b)位置1でのアミノ酸修飾および位置2でのアミノ酸置換;
    (c)位置1でのアミノ酸修飾、または位置2でのアミノ酸置換、ただし該アナログはTyr(1)グルシトールGIP(1−42)以外の化合物であり、ここでアミノ酸置換または修飾は、
    i. 位置1での糖化;
    ii. 位置1でのアルキル化;
    iii. 位置1でのアセチル化;
    iv. 位置1でのアシル化;
    v. 位置1でのイソプロピル基の付加;
    vi. 位置1でのピログルタミン酸の付加;
    vii. 位置2でのL−アミノ酸による置換;
    viii.位置2でのアミノイソ酪酸またはサルコシンによる置換;
    ix. 位置2でのD−Ala(2)GIPなどのD−アミノ酸による置換;
    x. Ala(2)−Glu(3)結合のψ[CHNH]結合への変換;
    xi. Ala(2)−Glu(3)結合の安定した等価結合への変換;および
    xii. 位置2でのベータ-アラニン、オメガ-アミノ酸、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、ホモアルギニン、t−ブチルアラニン、t−ブチルグリシン、N−メチルイソロイシン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ノルロイシン、システイン酸またはメチオニンスルホキシドによる置換;
    からなる群より選択される;
    (d)一般式:HO−(CH−O−CH−Hで表わされるポリマー部分の結合からなるアミノ酸修飾;および
    (e)アミノ酸残基のイプシロンアミノ基での、脂肪酸付加であってもよい、アシル基付加による修飾
    を含む、請求項1ないし10のいずれか一項に記載の使用。
  12. 位置2にてアミノ酸置換および位置1にてアミノ酸修飾があり、アミノ酸置換および/または修飾の各々が:
    i. 位置1での糖化;
    ii. 位置1でのアルキル化;
    iii. 位置1でのアセチル化;
    iv. 位置1でのアシル化;
    v. 位置1でのイソプロピル基の付加;
    vi. 位置1でのピログルタミン酸の付加;
    vii. 位置2でのD−アミノ酸による置換;
    viii.位置2でのL−アミノ酸による置換;
    ix. 位置2でのアミノイソ酪酸またはサルコシンによる置換;
    x. Ala(2)−Glu(3)結合のψ[CHNH]結合への変換;
    xi. Ala(2)−Glu(3)結合の安定した等価結合への変換;および
    xii. 位置2でのベータ-アラニン、オメガ-アミノ酸、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、ホモアルギニン、t−ブチルアラニン、t−ブチルグリシン、N−メチルイソロイシン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ノルロイシン、システイン酸またはメチオニンスルホキシドによる置換
    からなる群より選択される、請求項11記載の使用。
  13. 位置1でのアミノ酸修飾がN−末端アルファ−アミンでのアセチル化である、請求項11または12記載の使用。
  14. ペプチドアナログが、1または複数の以下のアミノ酸置換:位置2でのプロリン、リジン、セリン、グリシン、D−アミノ酸、4−アミノ酪酸(Abu)、アミノイソ酪酸(Aib)またはサルコシンのよる置換を含む、請求項11ないし13のいずれか一項に記載の使用。
  15. ペプチドアナログが、位置1でのアミノ酸修飾;位置2でのアミノ酸置換から選択される少なくとも1回のアミノ酸置換または修飾を含み、ここで該ペプチドアナログがさらに一般式:HO−(CH−O−CH−H(nは1と約22の間の整数)のポリマー部分の結合;および/またはアミノ酸残基のイプシロンアミノ基でのアシル基添加、望ましくは脂肪酸添加による修飾を含む、請求項10ないし14のいずれか一項に記載の使用。
  16. ペプチドアナログがシナプス伝達のLTPを弱め、該ペプチドアナログが以下の置換を含む:
    (a)位置1および3の各々でのアミノ酸置換;および
    (b)位置1および3の一方でのアミノ酸置換、ここで該アミノ酸置換は、
    (i) 位置1でのL−アミノ酸による置換;
    (ii) 位置1でのD−アミノ酸による置換;
    (iii) 位置3でのL−アミノ酸による置換;
    (iv) 位置3でのアミノイソ酪酸またはサルコシンによる置換;
    (v) 位置3でのD−アミノ酸による置換;
    (vi) Ala(2)−Glu(3)結合のψ[CHNH]結合への変換;
    (vii) Ala(2)−Glu(3)結合の安定した等価結合への変換;および
    (viii)位置1または3でのベータ-アラニン、オメガ-アミノ酸、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、ホモアルギニン、t−ブチルアラニン、t−ブチルグリシン、N−メチルイソロイシン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ノルロイシン、システイン酸またはメチオニンスルホキシドによる置換;
    からなる群より選択される、請求項1ないし9のいずれか一項に記載の使用。
  17. 位置1および3の両方でアミノ酸置換があり、各々のアミノ酸置換が:
    (a)位置1でのD−アミノ酸による置換;
    (b)位置1でのL−アミノ酸による置換;
    (c)位置3でのD−アミノ酸による置換;
    (d)位置3でのL−アミノ酸による置換;
    (e)位置1および/または3でのアミノイソ酪酸またはサルコシンによる置換;
    (f)Ala(2)−Glu(3)結合のψ[CHNH]結合への変換;
    (g)Ala(2)−Glu(3)結合の安定した等価結合への変換;および
    (h)位置1および/または3でのベータ-アラニン、オメガ-アミノ酸、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、ホモアルギニン、t−ブチルアラニン、t−ブチルグリシン、N−メチルイソロイシン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ノルロイシン、システイン酸またはメチオニンスルホキシドによる置換;
    からなる群より選択される、請求項16記載の使用。
  18. ペプチドアナログが、位置1および3の一方または両方でアミノ酸置換を含み、該ペプチドアナログがさらに、一般式:HO−(CH2−O−CH2)n−H(ここで、nは1と約22の間の整数である)のポリマー部分の結合、およびアミノ酸残基のイプシロンアミノ基で脂肪酸付加であってもよいアシル基付加のよる修飾のいずれかまたは両方を含む、請求項16または17記載の使用。
  19. ペプチドアナログが、位置1および/または3で、プロリン、リジン、セリン、D−アミノ酸またはサルコシンのよるアミノ酸置換を含む、請求項16または17記載の使用。
  20. ペプチドアナログがGIP(1−42)のN−末端からの15ないし30個のアミノ酸のみからなる、請求項1ないし19のいずれか一項に記載の使用。
  21. 神経学的障害が、認識機能に影響を及ぼす障害および機能不全性認識プロセスの群より選択される障害を含む、請求項1ないし20のいずれか一項に記載の使用。
  22. 認識機能に影響を及ぼす障害が、限定されるものではないが、認知症、発作、統合失調症、双極性障害、神経変性疾患、心的外傷後ストレス障害、癲癇、トゥレット症候群および幻覚を包含する、請求項21記載の使用。
  23. 神経変性疾患が、限定されるものではないが、アルツハイマー病(AD)、クロイツフェルト・ヤコブ病(CJD)、ハンチントン病およびパーキンソン病より選択される、請求項22記載の使用。
  24. 機能不全性認識プロセスは、限定されるものではないが、注意、計算、記憶、判断、洞察、学習および推論を包含する、請求項21記載の使用。
  25. シナプス伝達の長期増強の機能不全により惹起されるか、またはその機能不全に付随する神経学的障害の治療法であって、シナプス伝達の長期増強の機能不全により惹起されるか、またはその機能不全に付随する神経学的障害を患っている患者に前記した請求項に記載のペプチドまたはペプチドアナログを治療上許容される量にて投与することを含む、方法。
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