JP2012075408A - Physiologically active peptide and application thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生理活性ペプチド、該ペプチドをコードするポリヌクレオチド、該ペプチドの製造方法、該ペプチドを含む医薬、該ペプチドの活性を阻害または促進する物質のスクリーニング方法、および該ペプチドの受容体に対するアゴニストまたはアンタゴニストのスクリーニング方法等に関する。 The present invention relates to a physiologically active peptide, a polynucleotide encoding the peptide, a method for producing the peptide, a medicament containing the peptide, a method for screening a substance that inhibits or promotes the activity of the peptide, and an agonist for the receptor of the peptide Alternatively, the present invention relates to an antagonist screening method and the like.
生体内におけるエネルギー代謝調節の異常は、肥満症、拒食症などの摂食障害や摂水障害、代謝障害、睡眠障害を引き起こす。また生体内における血液循環調節の異常は、高血圧症などを引き起こし、心筋梗塞、虚血性心疾患、脳梗塞などの重篤な疾患の発症につながり得る。したがって、生体の恒常性維持に関わるこれらの調節機能における異常は、日常生活に支障を来たすのみならず、死につながる場合もあるため、社会的に大きな問題となっている。 Abnormalities in regulation of energy metabolism in the body cause eating disorders such as obesity and anorexia, drinking disorders, metabolic disorders, and sleep disorders. In addition, abnormalities in blood circulation regulation in a living body cause hypertension and the like, and can lead to the onset of serious diseases such as myocardial infarction, ischemic heart disease, and cerebral infarction. Therefore, abnormalities in these regulatory functions related to maintaining the homeostasis of living organisms are not only a problem in daily life but also may lead to death, which is a serious social problem.
視床下部や下垂体は、ホルモンや神経伝達物質などの生理活性ペプチドを産生、受容する組織である。視床下部や下垂体で産生、受容される生理活性ペプチドにより、生体の恒常性の調節が行われている。
視床下部や下垂体で産生される生理活性ペプチドとしては、例えば甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)、コルチコトロピン放出ホルモン(CRH)、成長ホルモン放出ホルモン(GRH)、ソマトスタチン(成長ホルモン抑制ホルモン)、プロラクチン抑制ホルモン(PIH)、プロラクチン放出ホルモン(PRH)、ニューロペプチドY(NPY)、オレキシン(OX)、メラニン凝集ホルモン(MCH)、アグーチ関連蛋白質(AGRP)、色素細胞刺激ホルモン(MSH)、コカインアンフェタミン調節転写産物(CART)などが知られている。
The hypothalamus and pituitary are tissues that produce and receive physiologically active peptides such as hormones and neurotransmitters. Biological homeostasis is regulated by physiologically active peptides that are produced and received in the hypothalamus and pituitary gland.
Examples of physiologically active peptides produced in the hypothalamus and pituitary gland include thyroid stimulating hormone releasing hormone (TRH), gonadotropin releasing hormone (GnRH), corticotropin releasing hormone (CRH), growth hormone releasing hormone (GRH), somatostatin (growth) Hormone suppressor hormone), prolactin suppressor hormone (PIH), prolactin releasing hormone (PRH), neuropeptide Y (NPY), orexin (OX), melanin-concentrating hormone (MCH), agouti-related protein (AGRP), pigment cell stimulating hormone (ARP) MSH), cocaine amphetamine-regulated transcript (CART) and the like are known.
視床下部や下垂体に発現が確認されている生理活性ペプチドの受容体としては、1型ニューロメジンU受容体(NMU1R)、2型ニューロメジンU受容体(NMU2R)、グレリン受容体、1型オレキシン受容体(OX1R)、2型オレキシン受容体(OX2R)、1型ニューロペプチドY受容体(NPY1R)、5型ニューロペプチドY受容体(NPY5R)、4型メラノコルチン受容体(MC4R)、1型コルチコトロピン放出ホルモン受容体(CRHR−1)、2型コルチコトロピン放出ホルモン受容体(CRHR−2)などがある。 Examples of receptors for bioactive peptides whose expression has been confirmed in the hypothalamus and pituitary are type 1 neuromedin U receptor (NMU1R), type 2 neuromedin U receptor (NMU2R), ghrelin receptor, type 1 orexin receptor (OX1R), type 2 orexin receptor (OX2R), type 1 neuropeptide Y receptor (NPY1R), type 5 neuropeptide Y receptor (NPY5R), type 4 melanocortin receptor (MC4R), type 1 corticotropin releasing hormone receptor Body (CRHR-1), type 2 corticotropin releasing hormone receptor (CRHR-2) and the like.
このような生理活性ペプチド受容体とリガンドである生理活性ペプチドが相互作用することにより種々の細胞内シグナル伝達反応が引き起こされるが、特に細胞内カルシウム濃度の上昇を介するシグナル伝達反応が著名な反応である。 Various intracellular signal transduction reactions are caused by the interaction of such a bioactive peptide receptor and a bioactive peptide as a ligand, but the signal transduction reaction through an increase in intracellular calcium concentration is particularly prominent. is there.
視床下部や下垂体においては、例えば1型ニューロメジンU受容体(NMU1R)、2型ニューロメジンU受容体(NMU2R)、グレリン受容体、1型オレキシン受容体(OX1R)、2型オレキシン受容体(OX2R)などがリガンドである個々の生理活性ペプチドと結合すると、細胞内カルシウム濃度の上昇が引き起こされる。この細胞内カルシウム濃度の上昇がセカンドメッセンジャーとなって、さらに生体の恒常性調節のための反応が引き起こされる。例えば、1型ニューロメジンU受容体(NMU1R)、2型ニューロメジンU受容体(NMU2R)、グレリン受容体は摂食反応の調節を行い、また1型オレキシン受容体(OX1R)、2型オレキシン受容体(OX2R)は摂食反応や覚醒、動機付け反応の調節を行うことが知られている。 In the hypothalamus and pituitary, for example, type 1 neuromedin U receptor (NMU1R), type 2 neuromedin U receptor (NMU2R), ghrelin receptor, type 1 orexin receptor (OX1R), type 2 orexin receptor (OX2R) Bind to individual bioactive peptides that are ligands, etc., cause an increase in intracellular calcium concentration. This increase in intracellular calcium concentration becomes a second messenger, and further causes a reaction for homeostasis regulation. For example, type 1 neuromedin U receptor (NMU1R), type 2 neuromedin U receptor (NMU2R), ghrelin receptor regulates feeding responses, and type 1 orexin receptor (OX1R), type 2 orexin receptor ( OX2R) is known to regulate feeding response, arousal, and motivational response.
一方、心筋、骨格筋、平滑筋での筋収縮はアクチンフィラメントとミオシンフィラメントの相互作用により引き起こされるが、その相互作用は細胞内のカルシウム濃度の上昇が引き金となっている。したがって筋細胞内でのカルシウム濃度の上昇を引き起こす物質は筋収縮剤として利用される。特に心筋や血管平滑筋などの循環組織でカルシウム濃度の上昇をもたらす物質は、筋収縮亢進に伴う血圧上昇などの循環調節作用を有する。
例えばエンドセリンやアンジオテンシンIIなどの生理活性ペプチドは、腎臓を含む循環組織に発現されている各受容体と相互作用することにより細胞内カルシウム濃度の上昇を引き起こし、血圧上昇などをもたらすことが知られている。
また副腎は、糖質ステロイドや鉱質ステロイドの産生、およびカテコラミンの産生・分泌などを制御し、このような作用を通して体液量、電解質濃度、心拍数や血圧などが制御される。このように副腎も循環調節に関与する組織の一つである。
On the other hand, muscle contraction in myocardium, skeletal muscle, and smooth muscle is caused by the interaction between actin filaments and myosin filaments, and the interaction is triggered by an increase in intracellular calcium concentration. Therefore, a substance that causes an increase in calcium concentration in muscle cells is used as a muscle contraction agent. In particular, substances that cause an increase in calcium concentration in circulating tissues such as the myocardium and vascular smooth muscle have a circulatory regulating action such as an increase in blood pressure accompanying increased muscle contraction.
For example, physiologically active peptides such as endothelin and angiotensin II are known to cause an increase in intracellular calcium concentration by interacting with each receptor expressed in circulating tissues including the kidney, resulting in an increase in blood pressure. Yes.
The adrenal gland controls the production of carbohydrate steroids and mineral steroids, and the production and secretion of catecholamines. Through these actions, body fluid volume, electrolyte concentration, heart rate and blood pressure are controlled. Thus, the adrenal gland is one of the tissues involved in circulation regulation.
CCDC80(coiled−coil domain containing 80)遺伝子は、未分化のヒト骨髄ストローマ細胞で高発現している遺伝子として同定された(非特許文献1)。本遺伝子は、白色脂肪組織、肺、骨髄ストローマや心線維芽細胞などで発現が高い(非特許文献2)。ヒトCCDC80遺伝子がコードするタンパク質は、950アミノ酸残基からなり、分子量およそ150kDaの分泌糖タンパク質である。 The CCDC80 (coiled-coil domain containing 80) gene was identified as a gene that is highly expressed in undifferentiated human bone marrow stromal cells (Non-patent Document 1). This gene is highly expressed in white adipose tissue, lung, bone marrow stromal cells, cardiac fibroblasts and the like (Non-patent Document 2). The protein encoded by the human CCDC80 gene is a secreted glycoprotein consisting of 950 amino acid residues and having a molecular weight of approximately 150 kDa.
脂肪前駆細胞3T3−L1細胞の脂肪細胞への分化過程では、分化直前および分化成熟後にCCDC80遺伝子の発現が高いことが報告されており、また本遺伝子をノックダウンすると脂肪分化が抑制されることから、CCDC80は脂肪分化をコントロールすると考えられている(非特許文献3)。
しかしCCDC80タンパク質から派生する生理活性ペプチドの存在は知られておらず、もちろん派生するペプチドの機能に関する報告も存在しない。
In the process of differentiation of preadipocytes 3T3-L1 cells into adipocytes, it has been reported that expression of CCDC80 gene is high immediately before differentiation and after differentiation maturation, and when this gene is knocked down, adipose differentiation is suppressed. CCDC80 is thought to control fat differentiation (Non-patent Document 3).
However, the existence of a physiologically active peptide derived from the CCDC80 protein is not known, and of course, there is no report on the function of the derived peptide.
本発明は、摂食亢進、摂食抑制、飲水亢進、飲水抑制、睡眠誘起、覚醒亢進、代謝亢進、もしくは代謝抑制などのエネルギー代謝調節または循環調節に有用な化合物、及び該化合物を含む医薬を提供することを目的とする。さらに、本発明は、それらの化合物の作用を調節する物質のスクリーニング方法を提供することを目的とする。 The present invention relates to a compound useful for energy metabolism regulation or circulatory regulation such as increased feeding, suppression of feeding, increased drinking, drinking suppression, sleep induction, increased arousal, increased metabolism, or metabolic suppression, and a pharmaceutical comprising the compound The purpose is to provide. Furthermore, this invention aims at providing the screening method of the substance which adjusts the effect | action of these compounds.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討したところ、ラット非心筋初代培養細胞においてCCDC80に由来するペプチドが培地中に分泌されていることを見出した。それらのペプチドの生理活性を詳細に解析したところ、エネルギー代謝調節系に関与する臓器である視床下部または下垂体、循環器系に関与する臓器である副腎、腎臓、心臓または血管の細胞において、細胞内のカルシウムイオンの濃度を上昇させる活性を有していることが判明した。本発明者らは、これらの知見に基づき更に検討を進め、本発明を完成するに到った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that a peptide derived from CCDC80 is secreted into the medium in rat non-myocardial primary cultured cells. A detailed analysis of the physiological activities of these peptides revealed that cells in the hypothalamus or pituitary gland, which are organs involved in the energy metabolism regulation system, and adrenal gland, kidney, heart or blood vessel cells, which are organs involved in the circulatory system. It has been found to have an activity of increasing the concentration of calcium ions in the inside. The present inventors have further studied based on these findings and have completed the present invention.
即ち、本発明は以下の通りである。
[1]以下の(a)〜(d)から選択されるいずれかのペプチドまたはその薬理学的に許容される塩:
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含み、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有し、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有し、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド。
[2]下記式(I):
That is, the present invention is as follows.
[1] Any peptide selected from the following (a) to (d) or a pharmacologically acceptable salt thereof:
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7 and having a length of 80 amino acids or less;
(C) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and includes a mammalian hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, A peptide having an activity to increase intracellular calcium ion concentration of cells in kidney, heart, blood vessel or brain tissue and having a length of 80 amino acids or less; and (d) represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 Activity that increases the intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue of mammals And a peptide having a length of 80 amino acids or less.
[2] The following formula (I):
(式中、R1は水素原子、置換もしくは非置換のアルカノイル、置換もしくは非置換のアロイル、置換もしくは非置換のヘテロアリールカルボニル、置換もしくは非置換のアルコキシカルボニル、置換もしくは非置換のアリールオキシカルボニル、または置換もしくは非置換のヘテロアリールオキシカルボニルを表し、R2はヒドロキシ、置換もしくは非置換のアルコキシ、または置換もしくは非置換のアミノを表し、Aは請求項1(a)〜(d)のいずれかに記載のペプチドのペプチド残基を表す。)
で表されるペプチドまたはその薬理学的に許容される塩。
[3][1]に記載のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド。
[4][3]に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
[5][4]に記載のベクターが導入された形質転換体。
[6][5]に記載の形質転換体を培養し、培養物中に[1]に記載のペプチドを生成蓄積させ、該培養物から該ペプチドを単離することを含む、[1]に記載のペプチドの製造方法。
[7]以下の(a)〜(d)のいずれかのペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を含む医薬:
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。
[8]下記式(II):
Wherein R 1 is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted alkanoyl, substituted or unsubstituted aroyl, substituted or unsubstituted heteroarylcarbonyl, substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl, substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl, Or substituted or unsubstituted heteroaryloxycarbonyl, R 2 represents hydroxy, substituted or unsubstituted alkoxy, or substituted or unsubstituted amino, and A represents any one of claims 1 (a) to (d). Represents a peptide residue of the peptide described in 1.)
Or a pharmacologically acceptable salt thereof.
[3] A polynucleotide comprising a nucleotide sequence encoding the peptide according to [1].
[4] A vector comprising the polynucleotide according to [3].
[5] A transformant into which the vector according to [4] has been introduced.
[6] The method according to [1], comprising culturing the transformant according to [5], producing and accumulating the peptide according to [1] in the culture, and isolating the peptide from the culture. A method for producing the peptide according to the description.
[7] A pharmaceutical comprising any of the following peptides (a) to (d) or a pharmaceutically acceptable salt thereof:
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(C) in the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and a mammalian hypothalamus, pituitary gland, A peptide having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue; and (d) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 and 54% or more A peptide comprising an amino acid sequence having identity and having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration in cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal.
[8] The following formula (II):
(式中、R3は水素原子、置換もしくは非置換のアルカノイル、置換もしくは非置換のアロイル、置換もしくは非置換のヘテロアリールカルボニル、置換もしくは非置換のアルコキシカルボニル、置換もしくは非置換のアリールオキシカルボニル、または置換もしくは非置換のヘテロアリールオキシカルボニルを表し、R4はヒドロキシ、置換もしくは非置換のアルコキシ、または置換もしくは非置換のアミノを表し、Bは[7](a)〜(d)のいずれかのペプチドのペプチド残基を表す。)
で表されるペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を含む、医薬。
[9]エネルギー代謝調節剤である、[7]に記載の医薬。
[10]循環調節剤である、[7]に記載の医薬。
[11]以下の(a)〜(d)のいずれかのペプチドまたはその薬理学的に許容される塩および被験物質を、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞に接触させた場合の細胞応答を測定する工程、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を該被験物質の非存在下で該細胞に接触させた場合の細胞応答と比較して、細胞応答が抑制される場合の該被験物質を該ペプチドによる哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を阻害する物質として特定する工程を含む、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩による哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を阻害する物質のスクリーニング方法:
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。
[12]以下の(a)〜(d)のいずれかのペプチドまたはその薬理学的に許容される塩および被験物質を、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞に接触させた場合の細胞応答を測定する工程、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を該被験物質の非存在下で該細胞に接触させた場合の細胞応答と比較して、細胞応答が促進される場合の該被験物質を該ペプチドによる哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を促進する物質として特定する工程を含む、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩による哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を促進する物質のスクリーニング方法:
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。
[13]以下の(a)〜(d)のいずれかのペプチドまたはその薬理学的に許容される塩および被験物質を、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管もしくは脳組織内の細胞、または該細胞の膜画分に接触させた場合の該細胞または該細胞の膜画分に対する、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の結合量を測定する工程、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を該被験物質の非存在下で該細胞または該細胞の膜画分に接触させた場合の該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の結合量と比較して、結合量が低下する場合の該被験物質を該ペプチドの受容体に対するアゴニストまたはアンタゴニストとして特定する工程を含む、該ペプチドの受容体に対するアゴニストまたはアンタゴニストのスクリーニング方法:
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。
[14]以下の(a)〜(d)のいずれかのペプチドを特異的に認識する抗体:
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含み、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有し、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有し、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド。
Wherein R 3 is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted alkanoyl, substituted or unsubstituted aroyl, substituted or unsubstituted heteroarylcarbonyl, substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl, substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl, Or substituted or unsubstituted heteroaryloxycarbonyl, R 4 represents hydroxy, substituted or unsubstituted alkoxy, or substituted or unsubstituted amino, and B represents any of [7] (a) to (d) Represents the peptide residue of the peptide.)
Or a pharmacologically acceptable salt thereof.
[9] The medicament according to [7], which is an energy metabolism regulator.
[10] The medicament according to [7], which is a circulation regulator.
[11] The peptide of any of the following (a) to (d) or a pharmacologically acceptable salt thereof and a test substance are administered to the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain of a mammal. A step of measuring a cellular response when contacted with a cell in a tissue, compared with a cellular response when the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof is contacted with the cell in the absence of the test substance In the case where the cellular response is suppressed, the test substance inhibits the increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of the mammal by the peptide. Intracellular calcium ion concentration of a cell in the hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal by the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof of Screening method for a substance that inhibits the temperature:
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(C) in the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and a mammalian hypothalamus, pituitary gland, A peptide having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue; and (d) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 and 54% or more A peptide comprising an amino acid sequence having identity and having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration in cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal.
[12] The peptide of any of the following (a) to (d) or a pharmacologically acceptable salt thereof and a test substance are administered to the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain of a mammal. A step of measuring a cellular response when contacted with a cell in a tissue, compared with a cellular response when the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof is contacted with the cell in the absence of the test substance When the cellular response is promoted, the test substance promotes an increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the mammalian hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue. Intracellular calcium ion concentration of a cell in the hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal by the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof of Screening method for a substance that promotes the rise:
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(C) in the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and a mammalian hypothalamus, pituitary gland, A peptide having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue; and (d) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 and 54% or more A peptide comprising an amino acid sequence having identity and having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration in cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal.
[13] The peptide of any of the following (a) to (d) or a pharmacologically acceptable salt thereof and a test substance are administered to the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain of a mammal. Measuring a binding amount of the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof to a cell in a tissue or a membrane fraction of the cell when contacted with the cell or a membrane fraction of the cell, Binding amount of the peptide or pharmacologically acceptable salt thereof when the peptide or pharmacologically acceptable salt thereof is contacted with the cell or the membrane fraction of the cell in the absence of the test substance Screening of the agonist or antagonist for the receptor of the peptide comprising the step of identifying the test substance as an agonist or antagonist for the receptor of the peptide when the amount of binding is reduced compared to Packaging method:
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(C) in the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and a mammalian hypothalamus, pituitary gland, A peptide having an activity to increase intracellular calcium ion concentration of cells in adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue;
(D) an amino acid sequence having 54% or more identity with the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7, and a mammalian hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or A peptide having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in brain tissue.
[14] An antibody that specifically recognizes any of the following peptides (a) to (d):
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7 and having a length of 80 amino acids or less;
(C) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and includes a mammalian hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, A peptide having an activity to increase intracellular calcium ion concentration of cells in kidney, heart, blood vessel or brain tissue and having a length of 80 amino acids or less; and (d) represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 Activity that increases the intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue of mammals And a peptide having a length of 80 amino acids or less.
本発明により、視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有する新規ペプチド、該ペプチドをコードするDNA、該ペプチドの製造方法、該ペプチドを含む医薬が提供される。本発明のペプチドは、エネルギー代謝調節活性または循環調節活性を有するので、肥満症、拒食症などの摂食障害や摂水障害、代謝障害、睡眠障害などのエネルギー代謝調節系の疾患、または心筋梗塞、虚血性心疾患、脳梗塞等の循環器系疾患の治療に有用である。また本発明により、上記本発明のペプチドの活性を促進または抑制する物質や、該ペプチドの受容体に対するアゴニスト又はアンタゴニストのスクリーニング方法が提供される。本発明のスクリーニング方法により得られる物質は、摂食調節剤、摂水調節剤、代謝調節剤、循環調節剤、昇圧剤、エネルギー代謝調節系の疾患の治療薬、循環器系疾患の治療薬、または降圧剤の候補物質として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a novel peptide having activity to increase intracellular calcium ion concentration of cells in hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue, DNA encoding the peptide, and method for producing the peptide A medicament containing the peptide is provided. Since the peptide of the present invention has energy metabolism regulation activity or circulatory regulation activity, diseases of eating metabolism such as obesity and anorexia, water intake disorders, metabolic disorders, sleep disorders, etc., or myocardial infarction It is useful for the treatment of cardiovascular diseases such as ischemic heart disease and cerebral infarction. The present invention also provides a screening method for a substance that promotes or suppresses the activity of the peptide of the present invention, and an agonist or antagonist for the receptor of the peptide. Substances obtained by the screening method of the present invention include food intake regulators, water intake regulators, metabolic regulators, circulatory regulators, pressors, therapeutic agents for energy metabolic regulation diseases, therapeutic agents for cardiovascular diseases, Alternatively, it is useful as a candidate substance for an antihypertensive agent.
<1.本発明のペプチドおよびその薬理学的に許容される塩>
本発明は、以下の(a)〜(d)のいずれかのペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を提供するものである。本明細書において、以下の(a)〜(d)のいずれかのペプチドを「本発明のペプチド」ともよぶ。
<1. Peptide of the present invention and pharmacologically acceptable salt thereof>
The present invention provides a peptide of any of the following (a) to (d) or a pharmacologically acceptable salt thereof. In the present specification, any of the following peptides (a) to (d) is also referred to as “the peptide of the present invention”.
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(C) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and a mammalian hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland A peptide having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in kidney, heart, blood vessel or brain tissue; and (d) 54% or more identical to the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7 A peptide comprising an amino acid sequence having sex and having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal.
上記(a)のペプチドとしては、以下のいずれかのペプチドを挙げることができる:
配列番号1で表されるアミノ酸配列で、ヒトCCDC80のアミノ酸配列(NCBIアクセション番号:NP_955805)(配列番号9)の28−52番目の部分アミノ酸配列からなるペプチド、配列番号2で表されるアミノ酸配列で、ラットCCDC80のアミノ酸配列(NCBIアクセション番号:NP_071988)(配列番号10)において配列番号1で表されるアミノ酸配列に相当する配列であって、ラットCCDC80のアミノ酸配列の28−52番目の部分アミノ酸配列からなるペプチド、配列番号3で表されるアミノ酸配列で、マウスCCDC80のアミノ酸配列(NCBIアクセション番号:NP_08715)(配列番号11)において配列番号1で表されるアミノ酸配列に相当する配列であって、マウスCCDC80のアミノ酸配列の28−52番目の部分アミノ酸配列からなるペプチド、配列番号4で表されるアミノ酸配列で、ヒトCCDC80のアミノ酸配列の54−75番目の部分アミノ酸配列からなるペプチド、配列番号5で表されるアミノ酸配列で、ラットCCDC80のアミノ酸配列において配列番号4で表されるアミノ酸配列に相当する配列であって、ラットCCDC80のアミノ酸配列の54−75番目の部分アミノ酸配列からなるペプチド、配列番号6で表されるアミノ酸配列で、マウスCCDC80のアミノ酸配列において配列番号4で表されるアミノ酸配列に相当する配列であって、マウスCCDC80のアミノ酸配列の54−75番目の部分アミノ酸配列からなるペプチド、配列番号7で表されるアミノ酸配列で、配列番号9で表されるアミノ酸配列の940−950番目、配列番号10で表されるアミノ酸配列の939−949番目、および配列番号11で表されるアミノ酸配列の939−949番目の部分アミノ酸配列からなるペプチド。
Examples of the peptide (a) include any of the following peptides:
The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, a peptide comprising the 28th to 52nd partial amino acid sequences of the amino acid sequence of human CCDC80 (NCBI accession number: NP — 955805) (SEQ ID NO: 9), the amino acid represented by SEQ ID NO: 2 The sequence corresponds to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the amino acid sequence of rat CCDC80 (NCBI accession number: NP_071988) (SEQ ID NO: 10), and the 28th to 52nd positions of the amino acid sequence of rat CCDC80. A peptide consisting of a partial amino acid sequence, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, and the sequence corresponding to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the amino acid sequence of mouse CCDC80 (NCBI accession number: NP — 08715) (SEQ ID NO: 11) And mouse CCD A peptide consisting of the 28th to 52nd partial amino acid sequence of the 80 amino acid sequence, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, and a peptide consisting of the 54th to 75th partial amino acid sequence of the amino acid sequence of human CCDC80, SEQ ID NO: 5 A peptide corresponding to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 in the amino acid sequence of rat CCDC80, the peptide consisting of the 54th to 75th partial amino acid sequence of the amino acid sequence of rat CCDC80, SEQ ID NO: A peptide corresponding to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 in the amino acid sequence of mouse CCDC80, the partial amino acid sequence of positions 54 to 75 of the amino acid sequence of mouse CCDC80, The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7, In 940-950 th of the amino acid sequence, 939-949 amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, and a peptide consisting of 939-949 th partial amino acid sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 11.
CCDC80は、Coiled−coilドメインを有し、ヒトにおいては950アミノ酸残基、ラット及びマウスにおいては949アミノ酸残基からなる、公知の分泌糖タンパク質である。 CCDC80 is a known secreted glycoprotein having a coiled-coil domain and consisting of 950 amino acid residues in humans and 949 amino acid residues in rats and mice.
本明細書において、哺乳動物には、マウス、ラット、ハムスター、モルモット等のげっ歯類やウサギ等の実験動物、ブタ、ウシ、ヤギ、ウマ、ヒツジ、ミンク等の家畜、イヌ、ネコ等のペット、ヒト、サル、カニクイザル、アカゲザル、マーモセット、オランウータン、チンパンジーなどの霊長類等が包含されるが、これらに限定されるものではない。哺乳動物は、好ましくは、霊長類(ヒト等)又はげっ歯類(ラット等)である。 In the present specification, mammals include laboratory animals such as mice, rats, hamsters, guinea pigs, etc., domestic animals such as pigs, cows, goats, horses, sheep, minks, pets such as dogs, cats, etc. , Primates such as humans, monkeys, cynomolgus monkeys, rhesus monkeys, marmosets, orangutans, chimpanzees and the like, but are not limited thereto. The mammal is preferably a primate (such as a human) or a rodent (such as a rat).
上記(b)のペプチドとしては、以下の(b−1)および(b−2)のいずれかのペプチドを挙げることができる:
(b−1)配列番号1で表されるアミノ酸配列を含み、かつ配列番号9で表されるアミノ酸配列の部分配列からなるペプチド、配列番号2で表されるアミノ酸配列を含み、かつ配列番号10で表されるアミノ酸配列の部分配列からなるペプチド、配列番号3で表されるアミノ酸配列を含み、かつ配列番号11で表されるアミノ酸配列の部分配列からなるペプチド、配列番号4で表されるアミノ酸配列を含み、かつ配列番号9で表されるアミノ酸配列の部分配列からなるペプチド、配列番号5で表されるアミノ酸配列を含み、かつ配列番号10で表されるアミノ酸配列の部分配列からなるペプチド、配列番号6で表されるアミノ酸配列を含み、かつ配列番号11で表されるアミノ酸配列の部分配列からなるペプチド、配列番号7で表されるアミノ酸配列を含み、かつ配列番号9、10、又は11で表されるアミノ酸配列の部分配列からなるペプチド、;及び
(b−2)配列番号1で表されるアミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、配列番号1で表されるアミノ酸配列のN末端及び/C末端に付加アミノ酸配列を有していてもよく、該付加アミノ酸配列は、配列番号9で表されるアミノ酸配列の部分配列(但し、N末端付加の場合には該部分配列のC末端が、配列番号9で表されるアミノ酸配列における第27番目のアミノ酸であり、C末端付加の場合には、該部分配列のN末端が配列番号9で表されるアミノ酸配列における第53番目のアミノ酸である)と60%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;
配列番号2で表されるアミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、配列番号2で表されるアミノ酸配列のN末端及び/C末端に付加アミノ酸配列を有していてもよく、該付加アミノ酸配列は、配列番号10で表されるアミノ酸配列の部分配列(但し、N末端付加の場合には該部分配列のC末端が、配列番号10で表されるアミノ酸配列における第27番目のアミノ酸であり、C末端付加の場合には、該部分配列のN末端が配列番号10で表されるアミノ酸配列における第53番目のアミノ酸である)と60%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;
配列番号3で表されるアミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、配列番号3で表されるアミノ酸配列のN末端及び/C末端に付加アミノ酸配列を有していてもよく、該付加アミノ酸配列は、配列番号11で表されるアミノ酸配列の部分配列(但し、N末端付加の場合には該部分配列のC末端が、配列番号11で表されるアミノ酸配列における第27番目のアミノ酸であり、C末端付加の場合には、該部分配列のN末端が配列番号11で表されるアミノ酸配列における第53番目のアミノ酸である)と60%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;
配列番号4で表されるアミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、配列番号4で表されるアミノ酸配列のN末端及び/C末端に付加アミノ酸配列を有していてもよく、該付加アミノ酸配列は、配列番号9で表されるアミノ酸配列の部分配列(但し、N末端付加の場合には該部分配列のC末端が、配列番号9で表されるアミノ酸配列における第53番目のアミノ酸であり、C末端付加の場合には、該部分配列のN末端が配列番号9で表されるアミノ酸配列における第76番目のアミノ酸である)と60%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;
配列番号5で表されるアミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、配列番号5で表されるアミノ酸配列のN末端及び/C末端に付加アミノ酸配列を有していてもよく、該付加アミノ酸配列は、配列番号10で表されるアミノ酸配列の部分配列(但し、N末端付加の場合には該部分配列のC末端が、配列番号10で表されるアミノ酸配列における第53番目のアミノ酸であり、C末端付加の場合には、該部分配列のN末端が配列番号10で表されるアミノ酸配列における第76番目のアミノ酸である)と60%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;
配列番号6で表されるアミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、配列番号6で表されるアミノ酸配列のN末端及び/C末端に付加アミノ酸配列を有していてもよく、該付加アミノ酸配列は、配列番号11で表されるアミノ酸配列の部分配列(但し、N末端付加の場合には該部分配列のC末端が、配列番号11で表されるアミノ酸配列における第53番目のアミノ酸であり、C末端付加の場合には、該部分配列のN末端が配列番号11で表されるアミノ酸配列における第76番目のアミノ酸である)と60%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;又は
配列番号7で表されるアミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、配列番号7で表されるアミノ酸配列のN末端に付加アミノ酸配列を有していてもよく、該付加アミノ酸配列は、配列番号9、10又は11で表されるアミノ酸配列の部分配列(但し、該部分配列のC末端が、配列番号9で表されるアミノ酸配列における第939番目のアミノ酸、或いは配列番号10又は11で表されるアミノ酸配列における第938番目のアミノ酸である)と60%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。
Examples of the peptide (b) include the following peptides (b-1) and (b-2):
(B-1) A peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and consisting of a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9, a peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and SEQ ID NO: 10 A peptide comprising a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, a peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 and comprising a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 11, an amino acid represented by SEQ ID NO: 4 A peptide comprising the sequence and consisting of a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9, a peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 and consisting of a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, A peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 and comprising a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 11, an amino acid represented by SEQ ID NO: 7 A peptide comprising an acid sequence and consisting of a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9, 10, or 11; and (b-2) a peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, The peptide may have an additional amino acid sequence at the N-terminal and / C-terminal of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and the additional amino acid sequence is a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9. (However, in the case of N-terminal addition, the C-terminal of the partial sequence is the 27th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9, and in the case of C-terminal addition, the N-terminal of the partial sequence. Is the 53rd amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9) and 60% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, most preferably 95% or more. Consists amino acid sequence, peptides having the hypothalamus in mammals, pituitary, adrenal, kidney, heart, an activity of increasing the intracellular calcium ion concentration in cells of the blood vessels or brain tissue;
A peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, wherein the peptide may have an additional amino acid sequence at the N-terminus and / C-terminus of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and the addition The amino acid sequence is a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 (in the case of N-terminal addition, the C-terminal of the partial sequence is the 27th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10). In the case of C-terminal addition, the N-terminal of the partial sequence is the 53rd amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10) and 60% or more, preferably 80% or more, more preferably 90 %, Most preferably 95% or more of the amino acid sequence, and the intracellular calci of cells in the mammalian hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue Peptides having an activity of increasing the Ion concentration;
A peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, wherein the peptide may have an additional amino acid sequence at the N-terminus and / C-terminus of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, and the addition The amino acid sequence is a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 11 (however, in the case of N-terminal addition, the C-terminal of the partial sequence is the 27th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 11). In the case of C-terminal addition, the N-terminal of the partial sequence is the 53rd amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 11) and 60% or more, preferably 80% or more, more preferably 90 %, Most preferably 95% or more of the amino acid sequence, and the intracellular calci of cells in the mammalian hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue Peptides having an activity of increasing the Ion concentration;
A peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, wherein the peptide may have an additional amino acid sequence at the N-terminal and / C-terminal of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, and the addition The amino acid sequence is a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9 (in the case of N-terminal addition, the C-terminal of the partial sequence is the 53rd amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9). In the case of C-terminal addition, the N-terminal of the partial sequence is the 76th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9) and 60% or more, preferably 80% or more, more preferably 90 %, Most preferably 95% or more of the amino acid sequence, and intracellular calcium ions of cells in the mammalian hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue. Peptides having an activity of increasing the emissions concentration;
A peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5, wherein the peptide may have an additional amino acid sequence at the N-terminal and / C-terminal of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5, and the addition The amino acid sequence is a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 (however, in the case of N-terminal addition, the C-terminal of the partial sequence is the 53rd amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10). In the case of C-terminal addition, the N-terminus of the partial sequence is the 76th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10) and 60% or more, preferably 80% or more, more preferably 90 %, Most preferably 95% or more of the amino acid sequence, and the intracellular calci of cells in the mammalian hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue Peptides having an activity of increasing the Ion concentration;
A peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, wherein the peptide may have an additional amino acid sequence at the N-terminal and / C-terminal of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, and the addition The amino acid sequence is a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 11 (in the case of N-terminal addition, the C-terminal of the partial sequence is the 53rd amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 11). In the case of C-terminal addition, the N-terminus of the partial sequence is the 76th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 11) and 60% or more, preferably 80% or more, more preferably 90 %, Most preferably 95% or more of the amino acid sequence, and the intracellular calci of cells in the mammalian hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue A peptide having an activity to increase muon concentration; or a peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7, wherein the peptide has an additional amino acid sequence at the N-terminus of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7 The additional amino acid sequence may be a partial sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9, 10 or 11 (provided that the C-terminal of the partial sequence is the 939th amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9). The 9th amino acid, or the 938th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or 11, and 60% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more. Intracellular calci of cells in the mammalian hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue consisting of amino acid sequences with identity Peptides having an activity of increasing the Ion concentration.
上記(c)のペプチドとしては、配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸残基が置換、欠失もしくは付加されたとは、同一配列中の任意かつ一もしくは複数のアミノ酸配列中の位置において、1〜5個(好ましくは1〜3個、より好ましくは1又は2個)のアミノ酸残基の置換、欠失もしくは付加があることを意味し、置換、欠失もしくは付加が同時に生じてもよい。配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸残基が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列としては、例えば、(1)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列中の1〜5個(好ましくは1〜3個、より好ましくは1又は2個)のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、(2)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列に1〜5個(好ましくは1〜3個、より好ましくは1又は2個)のアミノ酸が付加されたアミノ酸配列、(3)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列中の1〜5個(好ましくは1〜3個、より好ましくは1又は2個)のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されたアミノ酸配列、または(4)上記(1)〜(3)の変異が組み合わされたアミノ酸配列(この場合、変異したアミノ酸の総和が1〜5個(好ましくは1〜3個、より好ましくは1又は2個))が挙げられる。 As the peptide of (c) above, in the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, 1 to 5 amino acid residues are substituted, deleted or added. Means that there is substitution, deletion or addition of 1 to 5 (preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2) amino acid residues at positions in one or a plurality of amino acid sequences. Deletions or additions may occur simultaneously. In the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, examples of the amino acid sequence in which 1 to 5 amino acid residues are substituted, deleted or added include (1) any of SEQ ID NOs: 1 to 7 An amino acid sequence in which 1 to 5 (preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2) amino acids have been deleted in the amino acid sequence represented by (2) An amino acid sequence in which 1 to 5 (preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2) amino acids are added to the amino acid sequence represented, (3) represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 An amino acid sequence in which 1 to 5 (preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2) amino acids in the amino acid sequence are substituted with other amino acids, or (4) the above (1) to (3) A combined amino acid sequence (in this case 1-5 is the sum of the mutated amino acid (preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2)) and the like.
置換または付加されるアミノ酸としては、例えば、蛋白質を構成するアミノ酸として知られる20種類のL-アミノ酸、即ちL−アラニン、L−アスパラギン、L−アスパラギン酸、L−アルギニン、L−グルタミン、L−グルタミン酸、グリシン、L−ヒスチジン、L−イソロイシン、L−ロイシン、L−リジン、L−メチオニン、L−フェニルアラニン、L−プロリン、L−セリン、L−スレオニン、L−トリプトファン、L−チロシン、L−バリンおよびL−システインが挙げられるが、これに限定されるものではなく、例えば、tert-ロイシン、ノルロイシン、ノルバリン、2−アミノブタン酸、O−メチルセリン、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、シクロヘキシルアラニン、イソアスパラギン酸、イソグルタミン酸、2−アミノアジピン酸、2−アミノスベリン酸、オルニチン、2,4−ジアミノブタン酸、2,3−ジアミノプロピオン酸、3−ヒドロキシプロリン、4−ヒドロキシプロリン、ホモセリン等の他のアミノ酸でもよく、またD−アミノ酸あるいはβ−アミノ酸でもよい。 Examples of amino acids to be substituted or added include 20 L-amino acids known as amino acids constituting proteins, namely L-alanine, L-asparagine, L-aspartic acid, L-arginine, L-glutamine, L- Glutamic acid, glycine, L-histidine, L-isoleucine, L-leucine, L-lysine, L-methionine, L-phenylalanine, L-proline, L-serine, L-threonine, L-tryptophan, L-tyrosine, L- Examples include, but are not limited to, valine and L-cysteine, such as tert-leucine, norleucine, norvaline, 2-aminobutanoic acid, O-methylserine, t-butylglycine, t-butylalanine, cyclohexylalanine. , Isoaspartic acid, isoglutamic acid, -Other amino acids such as amino adipic acid, 2-aminosuberic acid, ornithine, 2,4-diaminobutanoic acid, 2,3-diaminopropionic acid, 3-hydroxyproline, 4-hydroxyproline, homoserine, and D -It may be an amino acid or a β-amino acid.
以下に、相互に置換可能なアミノ酸残基の例を示す。同一群に含まれるアミノ酸残基は相互に置換可能である。
A群:ロイシン、イソロイシン、ノルロイシン、バリン、ノルバリン、アラニン、2−アミノブタン酸、メチオニン、O−メチルセリン、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、シクロヘキシルアラニン、tert-ロイシン
B群:アスパラギン酸、グルタミン酸、イソアスパラギン酸、イソグルタミン酸、2−アミノアジピン酸、2−アミノスベリン酸
C群:アスパラギン、グルタミン
D群:リジン、アルギニン、オルニチン、2,4−ジアミノブタン酸、2,3−ジアミノプロピオン酸
E群:プロリン、3−ヒドロキシプロリン、4−ヒドロキシプロリン
F群: セリン、スレオニン、ホモセリン
G群:フェニルアラニン、チロシン
Examples of amino acid residues that can be substituted with each other are shown below. Amino acid residues contained in the same group can be substituted for each other.
Group A: leucine, isoleucine, norleucine, valine, norvaline, alanine, 2-aminobutanoic acid, methionine, O-methylserine, t-butylglycine, t-butylalanine, cyclohexylalanine, tert-leucine B group: aspartic acid, glutamic acid, Isoaspartic acid, isoglutamic acid, 2-aminoadipic acid, 2-aminosuberic acid group C: asparagine, glutamine group D: lysine, arginine, ornithine, 2,4-diaminobutanoic acid, 2,3-diaminopropionic acid group E : Proline, 3-hydroxyproline, 4-hydroxyproline F group: Serine, threonine, homoserine G group: phenylalanine, tyrosine
上記(d)のペプチドに関して、配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列とは、相同性解析プログラムBLAST 2 Sequences〔FEMS Microbiol Lett. 174, 247 (1999)〕を用いてデフォルトの条件(program: blastp、matrix: BLOSUM62、open gap: 11 penalties、extension gap: 1 penalty、gap x_dropoff: 50、expect: 10.0、word size: 3)で計算し、アラインメントをしたときに、同一性(対象の配列と配列番号1〜7のうちの相同性解析を行った配列との間で同一のアミノ酸数/配列番号1〜7のうちの相同性解析を行った配列の全体のアミノ酸数+アラインメント時に挿入されたギャップの数)が54%以上(好ましくは、63%以上、72%以上、77%以上、80%以上、81%以上、84%以上、86%以上、88%以上、90%以上、92%以上、または95%以上)であるアミノ酸配列をいう。アミノ酸配列の同一性はより高いほうが好ましいが、本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有する限り同一性は低くてもよい。 Regarding the peptide of (d) above, the amino acid sequence having 54% or more identity with the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7 is the homology analysis program BLAST 2 Sequences [FEMS Microbiol Lett. 174, 247 (1999)] using the default conditions (program: blastp, matrix: BLOSUM62, open gap: 11 penalties, extension gap: 1 penalty, gap x_dropoff: 50, expect: 10.0, word size: 3) When alignment is performed, the identity (the number of the same amino acids between the target sequence and the sequence subjected to homology analysis of SEQ ID NOs: 1 to 7 / homology analysis of SEQ ID NOs: 1 to 7 is performed) The total number of amino acids in the sequence plus the number of gaps inserted during alignment is 54% or more (preferably 63% or more, 72% or more, 77% or more, 80% or more, 81% or more, 84% or more, 86 % Or more, 88% or more, 90% or more 92% or more, or refers to an amino acid sequence at least 95%). Although higher amino acid sequence identity is preferred, the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof can be used for cells in mammalian hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue. The identity may be low as long as it has an activity to increase intracellular calcium ion concentration.
本発明のペプチドとしては、下記式(I): The peptide of the present invention includes the following formula (I):
(式中、R1は水素原子、置換もしくは非置換のアルカノイル、置換もしくは非置換のアロイル、置換もしくは非置換のヘテロアリールカルボニル、置換もしくは非置換のアルコキシカルボニル、置換もしくは非置換のアリールオキシカルボニル、または置換もしくは非置換のヘテロアリールオキシカルボニルを表し、R2はヒドロキシ、置換もしくは非置換のアルコキシ、または置換もしくは非置換のアミノを表し、Aは上記(a)〜(d)のいずれかのペプチドのペプチド残基を表す)で表されるペプチドを用いてもよい。 Wherein R 1 is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted alkanoyl, substituted or unsubstituted aroyl, substituted or unsubstituted heteroarylcarbonyl, substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl, substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl, Or substituted or unsubstituted heteroaryloxycarbonyl, R 2 represents hydroxy, substituted or unsubstituted alkoxy, or substituted or unsubstituted amino, and A represents any of the peptides (a) to (d) above May be used.
式(I)において、R1は上記(a)〜(d)のいずれかのペプチドのN末端のアミノ基に、R2は上記(a)〜(d)のいずれかのペプチドのC末端のカルボキシル基に、それぞれ配置される。具体的には、R1はN末端のアミノ基における一方または両方の水素原子と置換され、R2はC末端のカルボキシル基におけるヒドロキシ基と置換される。 In Formula (I), R 1 is the N-terminal amino group of any of the peptides (a) to (d), and R 2 is the C-terminal of any of the peptides (a) to (d). Each is arranged on a carboxyl group. Specifically, R 1 is substituted with one or both hydrogen atoms in the N-terminal amino group, and R 2 is substituted with a hydroxy group in the C-terminal carboxyl group.
上記式(I)の各基の定義において、アルカノイルとしては、例えば直鎖または分枝状の炭素数1〜20のアルカノイル、例えばホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、イソバレリル、ピバロイル、ヘキサノイル、ヘプタノイル、ラウロイル、エイコサノイル等が挙げられる。
アロイルおよびアリールオキシカルボニルのアリール部分としては、例えば炭素数6〜15のアリール、例えばフェニル、ナフチル等が挙げられる。
In the definition of each group of the above formula (I), alkanoyl includes, for example, linear or branched alkanoyl having 1 to 20 carbon atoms such as formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, isovaleryl, pivaloyl, hexanoyl , Heptanoyl, lauroyl, eicosanoyl and the like.
Examples of the aryl moiety of aroyl and aryloxycarbonyl include aryl having 6 to 15 carbon atoms such as phenyl and naphthyl.
ヘテロアリールカルボニルおよびヘテロアリールオキシカルボニルのヘテロアリール部分としては、例えばフリル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、インドリル、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、ナフチリジニル等が挙げられる。 Heteroarylcarbonyl and heteroaryloxycarbonyl heteroaryl moieties include, for example, furyl, thienyl, pyrrolyl, pyrazolyl, imidazolyl, oxazolyl, thiazolyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, indolyl, indazolyl, benzimidazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolinyl Quinazolinyl, quinoxalinyl, naphthyridinyl and the like.
アルコキシカルボニルおよびアルコキシのアルキル部分としては、例えば直鎖または分枝状の炭素数1〜20のアルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、デシル、ドデシル、エイコシル等が挙げられる。
置換アルカノイル、置換アルコキシカルボニルおよび置換アルコキシにおける置換基としては、同一または異なって置換数1〜3の、例えばヒドロキシ、カルボキシ、炭素数3〜8の、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル等の脂環式アルキル、置換もしくは非置換のフェニル、フルオレニル等が挙げられる。置換フェニルの置換基としては、同一または異なって置換数1〜3の、例えばアルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、ニトロ、スルホ、シアノ、ハロゲン等があげられ、ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の各原子が挙げられる。置換フェニルの置換基としてのアルキル、アルコキシのアルキル部分は、前記アルコキシカルボニルおよびアルコキシのアルキル部分と同義である。
Examples of alkoxycarbonyl and the alkyl part of alkoxy include linear or branched alkyl having 1 to 20 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, decyl, dodecyl, eicosyl and the like. Can be mentioned.
Substituents in substituted alkanoyl, substituted alkoxycarbonyl and substituted alkoxy are the same or different and have 1 to 3 substituents such as hydroxy, carboxy, 3 to 8 carbon atoms such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl And cycloaliphatic alkyl such as cyclooctyl, substituted or unsubstituted phenyl, fluorenyl and the like. Substituents of substituted phenyl are the same or different and have 1 to 3 substituents, for example, alkyl, alkoxy, hydroxy, nitro, sulfo, cyano, halogen, etc. Examples of halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Each atom is mentioned. The alkyl part of the substituted phenyl and the alkyl part of alkoxy have the same meaning as the alkyl part of alkoxycarbonyl and alkoxy.
置換アロイル、置換アリールオキシカルボニル、置換ヘテロアリールカルボニルおよび置換ヘテロアリールオキシカルボニルにおける置換基は、同一または異なって置換数1〜3であり、上記の置換フェニルの置換基と同義である。
置換アミノにおける置換基としては、同一または異なって置換数1〜2の、例えば置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアリール等が挙げられる。アルキルは、前記アルコキシ等のアルキル部分と同義であり、置換アルキルの置換基は、前記置換アルコキシ等の置換基と同義である。アリールは、前記アロイルまたはアリールオキシカルボニルのアリール部分と同義であり、置換アリールの置換基は、前記アロイルまたはアリールオキシカルボニルの置換基と同義である。
Substituents in substituted aroyl, substituted aryloxycarbonyl, substituted heteroarylcarbonyl and substituted heteroaryloxycarbonyl are the same or different and have 1 to 3 substituents, and have the same meaning as the substituent of the above substituted phenyl.
Examples of the substituent in the substituted amino include the same or different substituents having 1 to 2 substituents, such as substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted aryl, and the like. Alkyl has the same meaning as the alkyl moiety such as alkoxy, and the substituent of the substituted alkyl has the same meaning as the substituent such as substituted alkoxy. Aryl is synonymous with the aryl moiety of the aroyl or aryloxycarbonyl, and the substituted aryl substituent is synonymous with the aroyl or aryloxycarbonyl substituent.
また、AおよびBのペプチド残基を構成するアミノ酸残基の側鎖の官能基が化学的に修飾または保護されたものであってもかまわない。そのように側鎖官能基が化学的に修飾または保護されたアミノ酸残基としては、例えば、側鎖カルボキシ基がベンジルエステルで保護されたアスパラギン酸残基もしくはグルタミン酸残基、側鎖チオール基がカルボキシメチル化されたシステイン残基等が挙げられる。 Moreover, the functional group of the side chain of the amino acid residue constituting the peptide residues A and B may be chemically modified or protected. Examples of amino acid residues whose side chain functional groups are chemically modified or protected include aspartic acid residues or glutamic acid residues in which the side chain carboxy group is protected with a benzyl ester, and the side chain thiol group is a carboxy group. Examples include methylated cysteine residues.
本発明のペプチドは修飾されていてもよい。該修飾としては、脂質鎖の付加(脂肪族アシル化(パルミトイル化、ミリストイル化等)、プレニル化(ファルネシル化、ゲラニルゲラニル化等)等)、リン酸化(セリン残基、スレオニン残基、チロシン残基等におけるリン酸化)、アセチル化、糖鎖の付加(Nグリコシル化、Oグリコシル化)等を挙げることができる。 The peptide of the present invention may be modified. Examples of such modifications include lipid chain addition (aliphatic acylation (palmitoylation, myristoylation, etc.), prenylation (farnesylation, geranylgeranylation, etc.), phosphorylation (serine residue, threonine residue, tyrosine residue) Phosphorylation), acetylation, addition of sugar chain (N-glycosylation, O-glycosylation) and the like.
本発明のペプチドは、適当な標識剤、例えば、放射性同位元素(例:125I、131I、3H、14C等)、酵素(例:β−ガラクトシダーゼ、β−グルコシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、パーオキシダーゼ、リンゴ酸脱水素酵素等)、蛍光物質(例:フルオレスカミン、フルオレッセンイソチオシアネート等)、発光物質(例:ルミノール、ルミノール誘導体、ルシフェリン、ルシゲニン等)、アフィニティタグ(例:ビオチン等)などで標識されていてもよい。 The peptide of the present invention contains a suitable labeling agent such as a radioisotope (eg, 125 I, 131 I, 3 H, 14 C, etc.), an enzyme (eg, β-galactosidase, β-glucosidase, alkaline phosphatase, peroxidase). , Malate dehydrogenase, etc.), fluorescent substances (eg, fluorescamine, fluorescein isothiocyanate, etc.), luminescent substances (eg, luminol, luminol derivatives, luciferin, lucigenin, etc.), affinity tags (eg, biotin, etc.), etc. It may be labeled with.
本発明のペプチドの長さは、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有する限り特に限定されず、使用目的に応じて所望の長さのペプチドを選択することができる。その全長としては、好ましくは80アミノ酸以下、さらに好ましくは60アミノ酸以下、特に好ましくは40アミノ酸以下(例えば、30アミノ酸以下、29アミノ酸以下、28アミノ酸以下、27アミノ酸以下、26アミノ酸以下、25アミノ酸以下、24アミノ酸以下、23アミノ酸以下、22アミノ酸以下、21アミノ酸以下、20アミノ酸以下、19アミノ酸以下、18アミノ酸以下、17アミノ酸以下、16アミノ酸以下、15アミノ酸以下、14アミノ酸以下、13アミノ酸以下、12アミノ酸以下)のもの等を適宜選択することができる。 The length of the peptide of the present invention is not particularly limited as long as it has an activity to increase intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of mammals. A peptide having a desired length can be selected according to the purpose. The total length is preferably 80 amino acids or less, more preferably 60 amino acids or less, particularly preferably 40 amino acids or less (for example, 30 amino acids or less, 29 amino acids or less, 28 amino acids or less, 27 amino acids or less, 26 amino acids or less, 25 amino acids or less). 24 amino acids or less, 23 amino acids or less, 22 amino acids or less, 21 amino acids or less, 20 amino acids or less, 19 amino acids or less, 18 amino acids or less, 17 amino acids or less, 16 amino acids or less, 15 amino acids or less, 14 amino acids or less, 13 amino acids or less, 12 Amino acids or less) can be appropriately selected.
本発明のペプチドの薬理学的に許容される塩としては、例えば、酸付加塩、金属塩、有機塩基付加塩等が挙げられる。酸付加塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩および酢酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の有機酸塩が挙げられる。金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、亜鉛塩等が挙げられる。有機塩基付加塩としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、アニリン等の一級アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、ピペラジン等の二級アミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、ピリジン等の三級アミン等とで形成される塩、アンモニウム塩等が挙げられる。 Examples of the pharmacologically acceptable salt of the peptide of the present invention include acid addition salts, metal salts, organic base addition salts and the like. Examples of the acid addition salt include inorganic acid salts such as hydrochloride, sulfate and phosphate, and organic acid salts such as acetate, maleate, fumarate, tartrate and citrate. Examples of the metal salt include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, alkaline earth metal salts such as magnesium salt and calcium salt, aluminum salt, zinc salt and the like. Examples of organic base addition salts include primary amines such as methylamine, ethylamine and aniline, secondary amines such as dimethylamine, diethylamine, pyrrolidine, piperidine, morpholine and piperazine, trimethylamine, triethylamine, N, N-dimethylaniline and pyridine. And salts formed with tertiary amines such as ammonium salts and the like.
本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩は単離又は精製されていることが好ましい。「単離又は精製」とは、目的とする成分以外の成分を除去する操作が施されていることを意味する。単離又は精製された本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の純度(ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の全重量に対する、本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の重量の割合)は、通常50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上(例えば100%)である。 The peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof is preferably isolated or purified. “Isolation or purification” means that an operation for removing components other than the target component has been performed. Purity of the peptide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof isolated or purified (the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof with respect to the total weight of the peptide or a pharmaceutically acceptable salt thereof) The ratio of the weight of the salt formed) is usually 50% or more, preferably 70% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more (for example, 100%).
本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩は、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有する。ここで脳組織とは、大脳、中脳、小脳、間脳、延髄など、脳に包含される組織をいう。 The peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof has an activity of increasing intracellular calcium ion concentration in cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal. . Here, the brain tissue refers to a tissue included in the brain, such as cerebrum, midbrain, cerebellum, diencephalon, and medulla.
本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有していることは、以下の(i)又は(ii)に示した方法により確認することができる。 The peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof has an activity of increasing the intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal. It can be confirmed by the method shown in the following (i) or (ii).
(i)アポエクオリン発現トランスジェニックマウスの利用
アポエクオリン遺伝子の発現ベクターを受精卵に導入して作製した、全身にアポエクオリンを発現するトランスジェニックマウス(国際公開第02/010371号パンフレット)から、視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳の一部の組織を採取する。得られた視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織を細断し、セレンテラジンを含む培地に懸濁して培養し、細胞内にセレンテラジンを取り込ませてエクオリン(アポエクオリンとセレンテラジンの複合体)を形成させる。エクオリンは、細胞内カルシウムイオンと結合して発光するので、ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を含む培地を添加する前と添加後の細胞の毎秒の相対発光量をルミノメーターで経時的に測定し、細胞内カルシウムイオン濃度の指標とする。ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の添加により、相対発光量が増加する場合に、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有することが確認できる。一般にセカンドメッセンジャーとしてのカルシウムイオンの細胞内濃度は、上昇した後に、速やかにあるいは徐々に下降していく。一方、細胞膜傷害による細胞外からのカルシウムイオンの細胞内への非特異的な流入では、細胞内カルシウムイオン濃度は上昇した状態を一定時間持続する。この細胞内カルシウムイオン濃度の時間変化、つまり相対発光量の時間変化により、それが生理的な作用によるセカンドメッセンジャーとしてのカルシウムイオン濃度の上昇か、あるいは単なる細胞膜傷害による非特異的なカルシウムイオン濃度の上昇かを区別することが可能である。
(I) Utilization of apoaequorin-expressing transgenic mice From the transgenic mouse that expresses apoaequorin expressed throughout the body (International Publication No. 02/010371 pamphlet) produced by introducing an apoaequorin gene expression vector into fertilized eggs, the thalamus Collect tissue from the lower, pituitary, adrenal, kidney, heart, blood vessel, or part of the brain. The obtained hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue is shredded, suspended and cultured in a medium containing coelenterazine, and coelenterazine is taken up into cells and aequorin (apoaequorin and coelenterazine Complex). Aequorin emits light by binding to intracellular calcium ions, so the relative luminescence of the cells per second before and after the addition of the medium containing the peptide or its pharmacologically acceptable salt is measured with a luminometer over time. And used as an index of intracellular calcium ion concentration. When the amount of relative luminescence is increased by the addition of a peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof, the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof has an activity of increasing intracellular calcium ion concentration. I can confirm. In general, the intracellular concentration of calcium ions as a second messenger decreases rapidly or gradually after increasing. On the other hand, in the case of nonspecific inflow of calcium ions from the outside of the cell due to cell membrane damage, the intracellular calcium ion concentration continues to increase for a certain period of time. This time change of intracellular calcium ion concentration, that is, time change of relative luminescence level, increases the calcium ion concentration as a second messenger due to physiological action, or nonspecific calcium ion concentration due to simple cell membrane damage. It is possible to distinguish between rising.
(ii)カルシウム結合性蛍光試薬の利用
動物個体から採取した視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織を細断したもの、あるいは視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞に由来する細胞株を、カルシウムイオンの有無で、励起波長、蛍光波長あるいは蛍光強度が変化するようなFura−2、Indo−1、Fluo−3等のカルシウムイオン結合性の蛍光試薬を含む緩衝液に懸濁して培養し、細胞内に取り込ませる。Fura−2はカルシウムイオンと結合することにより、蛍光励起波長のピークが380nmから340nmにシフトするので、ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を含む緩衝液を添加する前と添加後に、380nmの波長で励起した時の蛍光強度に対する340nmの波長で励起した時の蛍光強度の比を蛍光測定装置で測定し、細胞内カルシウムイオン濃度の指標とする。ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の添加により、蛍光強度の比が増加する場合に、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有することが確認できる。Indo−1はカルシウムイオンと結合することにより、蛍光波長が480nmから400nmにシフトするので、ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を含む緩衝液を添加する前と添加後に、480nmの波長の蛍光強度に対する400nmの波長の蛍光強度の比を蛍光測定装置で測定し、細胞内カルシウムイオン濃度の指標とする。ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の添加により、蛍光強度の比が増加する場合に、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有することが確認できる。Fluo−3はカルシウムイオンと結合することにより、520nmの波長における蛍光強度が大きく増加するので、ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を含む緩衝液を添加する前と添加後に、520nmの波長の蛍光強度の比を蛍光測定装置で測定し、細胞内カルシウムイオン濃度の指標とする。ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の添加により、蛍光強度の比が増加する場合に、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有することが確認できる。
(Ii) Use of calcium-binding fluorescent reagent Hypothalamic, pituitary, adrenal, kidney, heart, blood vessel or brain tissue collected from an animal individual, or hypothalamus, pituitary, adrenal, kidney, heart, Calcium ion binding properties of cell lines derived from cells in blood vessels or brain tissues such as Fura-2, Indo-1, and Fluo-3, whose excitation wavelength, fluorescence wavelength, or fluorescence intensity changes depending on the presence or absence of calcium ions. Are suspended in a buffer containing a fluorescent reagent and cultured, and taken up into cells. Since Fura-2 binds to calcium ions, the fluorescence excitation wavelength peak shifts from 380 nm to 340 nm. Therefore, before and after the addition of a buffer containing a peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof, 380 nm The ratio of the fluorescence intensity when excited at a wavelength of 340 nm to the fluorescence intensity when excited at a wavelength of is measured with a fluorescence measuring device and used as an index of intracellular calcium ion concentration. When the ratio of fluorescence intensity is increased by the addition of a peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof, the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof has an activity of increasing intracellular calcium ion concentration. Can be confirmed. Since Indo-1 binds to calcium ions, the fluorescence wavelength shifts from 480 nm to 400 nm. Therefore, before and after the addition of a buffer containing a peptide or a pharmaceutically acceptable salt thereof, the wavelength of 480 nm is increased. The ratio of the fluorescence intensity at a wavelength of 400 nm to the fluorescence intensity is measured with a fluorescence measuring device and used as an index of intracellular calcium ion concentration. When the ratio of fluorescence intensity is increased by the addition of a peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof, the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof has an activity of increasing intracellular calcium ion concentration. Can be confirmed. Since Fluo-3 binds to calcium ions, the fluorescence intensity at a wavelength of 520 nm is greatly increased. Therefore, before and after the addition of a buffer containing a peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof, a wavelength of 520 nm is used. The fluorescence intensity ratio is measured with a fluorescence measuring device and used as an index of intracellular calcium ion concentration. When the ratio of fluorescence intensity is increased by the addition of a peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof, the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof has an activity of increasing intracellular calcium ion concentration. Can be confirmed.
本発明のペプチドおよびその薬理学的に許容される塩は、哺乳動物の副腎、腎臓、血管または心臓の細胞の細胞内カルシウム濃度を上昇させる活性を有するので、好ましい態様において、本発明のペプチドおよびその薬理学的に許容される塩は、哺乳動物の血圧や血流量を調節(亢進又は抑制)する活性(循環調節活性)を有する。循環調節活性には、血圧や血流を調節することにより変動する種々のパラメーター(例えば体液量、体液中の電解質濃度、心拍数など)を調節(亢進又は抑制)する活性も含まれる。 Since the peptide of the present invention and a pharmacologically acceptable salt thereof have an activity of increasing intracellular calcium concentration in mammalian adrenal, kidney, blood vessel or heart cells, in a preferred embodiment, the peptide of the present invention and The pharmacologically acceptable salt has activity (circulatory regulation activity) that regulates (enhances or inhibits) blood pressure and blood flow in mammals. The circulatory regulation activity also includes an activity to regulate (enhance or suppress) various parameters (for example, body fluid volume, electrolyte concentration in body fluid, heart rate, etc.) that vary by regulating blood pressure and blood flow.
本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が循環調節活性を有していることは、例えば以下の測定法により血圧を変動させる活性を測定することで確認できる。 The fact that the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof has circulatory regulation activity can be confirmed, for example, by measuring the activity of changing blood pressure by the following measurement method.
麻酔下にあるラット等の動物の外頸静脈と内頸動脈にカテーテルを挿入し、内頸動脈のカテーテルを圧モニターに接続して動脈圧を連続的に測定する。外頸静脈から生理食塩水に溶解したペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を投与し、ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の投与前と投与後の動脈圧を比較して、ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の投与により、動脈圧が変動(上昇又は降下)する場合に、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が循環調節活性(特に、血圧を上昇又は降下させる活性)を有することが確認できる。 A catheter is inserted into the external jugular vein and internal carotid artery of an animal such as a rat under anesthesia, and the arterial pressure is continuously measured by connecting the catheter of the internal carotid artery to a pressure monitor. Administer peptide or its pharmacologically acceptable salt dissolved in physiological saline from the external jugular vein, and compare the arterial pressure before and after administration of the peptide or its pharmacologically acceptable salt, When the arterial pressure fluctuates (increases or decreases) due to administration of a peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof, the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof increases circulatory regulation activity (particularly increases blood pressure). Or a lowering activity).
また、本発明のペプチドおよびその薬理学的に許容される塩は、哺乳動物の視床下部または下垂体、あるいは脳組織内の細胞の細胞内カルシウム濃度を上昇させる活性を有するので、別の好ましい態様において、本発明のペプチドおよびその薬理学的に許容される塩は、哺乳動物の摂食量や摂水量、エネルギー代謝を調節(亢進又は抑制)する活性(エネルギー代謝調節活性)を有する。エネルギー代謝調節活性には、摂食量や摂水量、エネルギー代謝を調節することにより変動する種々のパラメーター(例えば体重、体脂肪量、運動量、覚醒時間、体温、精神活動など)を調節(亢進又は抑制)する活性も含まれる。 In addition, since the peptide of the present invention and a pharmacologically acceptable salt thereof have an activity to increase the intracellular calcium concentration of cells in the hypothalamus or pituitary gland of a mammal or brain tissue, another preferred embodiment In the above, the peptide of the present invention and a pharmacologically acceptable salt thereof have an activity (energy metabolism-regulating activity) for regulating (enhancing or suppressing) the amount of intake and water intake and energy metabolism of mammals. The energy metabolism regulation activity regulates (enhances or suppresses) various parameters (such as body weight, body fat mass, amount of exercise, awakening time, body temperature, mental activity, etc.) that change by regulating food intake, water intake, and energy metabolism. Activity).
本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩がエネルギー代謝調節活性を有していることは、以下の測定法により確認できる。 It can be confirmed by the following measurement method that the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof has energy metabolism regulating activity.
麻酔下にあるラット等の動物の側脳室にカテーテルを挿入し、カテーテルを通して生理食塩水に溶解したペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を側脳室に一過性に、あるいは適当な期間で複数回投与し、投与後の自由行動下での体重、飲水量、摂食量、運動量、覚醒時間、体脂肪量、体温などを測定する。あるいは麻酔下にあるラット等の動物の外頸静脈等にカテーテルを挿入し、カテーテルを通して外頸静脈等から生理食塩水に溶解したペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を一過性に、あるいは適当な期間で複数回投与し、投与後の自由行動下での体重、飲水量、摂食量、運動量、覚醒時間、体脂肪量、体温などを測定する。当該ペプチドの非投与群と比較してこれらの測定項目が変動する場合に、該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩がエネルギー代謝を調節する活性を有することが確認できる。 A catheter is inserted into the lateral ventricle of an anesthetized animal such as a rat, and the peptide dissolved in physiological saline or a pharmacologically acceptable salt thereof is transiently or appropriately applied to the lateral ventricle through the catheter. Administer multiple doses over a period, and measure body weight, water consumption, food intake, exercise, wakefulness, body fat mass, body temperature, etc. Alternatively, a catheter is inserted into the external jugular vein or the like of an animal such as a rat under anesthesia, and the peptide or pharmacologically acceptable salt thereof dissolved in physiological saline from the external jugular vein or the like is passed through the catheter, Or it administers several times in a suitable period, and measures the body weight, the amount of drinking water, the amount of intake, the amount of exercise, the awakening time, the body fat mass, the body temperature, etc. under the free behavior after the administration. When these measurement items vary as compared with the non-administered group of the peptide, it can be confirmed that the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof has an activity of regulating energy metabolism.
<2.ポリヌクレオチド>
本発明は、上記本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを提供するものである。該ポリヌクレオチドは、DNAであってもRNAであってもよく、あるいはDNA/RNAキメラであってもよいが、好ましくはDNAが挙げられる。また、該ポリヌクレオチドは二本鎖であっても、一本鎖であってもよい。二本鎖の場合は、二本鎖DNA、二本鎖RNAまたはDNA:RNAのハイブリッドでもよい。
<2. Polynucleotide>
The present invention provides a polynucleotide comprising a nucleotide sequence encoding the peptide of the present invention. The polynucleotide may be DNA, RNA, or a DNA / RNA chimera, preferably DNA. The polynucleotide may be double-stranded or single-stranded. In the case of a double strand, it may be a double-stranded DNA, a double-stranded RNA or a DNA: RNA hybrid.
本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドとしては、ヒトまたはラット等の哺乳動物由来のゲノムDNA、cDNA、合成DNAなどが挙げられる。本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むゲノムDNAおよびcDNAは、該哺乳動物より調製したゲノムDNA画分および全RNAもしくはmRNA画分をそれぞれ鋳型として用い、Polymerase Chain Reaction(以下、「PCR法」と略称する)およびReverse Transcriptase-PCRによって直接増幅することもできる。あるいは、本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むゲノムDNAおよびcDNAは、該哺乳動物より調製したゲノムDNAおよび全RNAもしくはmRNAの断片を適当なベクター中に挿入して調製されるゲノムDNAライブラリーおよびcDNAライブラリーから、コロニーもしくはプラークハイブリダイゼーション法またはPCR法などにより、それぞれクローニングすることもできる。ライブラリーに使用するベクターは、バクテリオファージ、プラスミド、コスミド、ファージミドなどいずれであってもよい。 Examples of the polynucleotide containing the nucleotide sequence encoding the peptide of the present invention include genomic DNA, cDNA, synthetic DNA derived from mammals such as human or rat. Genomic DNA and cDNA containing the nucleotide sequence encoding the peptide of the present invention were prepared using Polymerase Chain Reaction (hereinafter referred to as “PCR method”) using the genomic DNA fraction prepared from the mammal and the total RNA or mRNA fraction as templates, respectively. Can also be directly amplified by Reverse Transcriptase-PCR. Alternatively, genomic DNA and cDNA containing a nucleotide sequence encoding the peptide of the present invention can be prepared by inserting genomic DNA prepared from the mammal and a fragment of total RNA or mRNA into an appropriate vector. It can also be cloned from a cDNA library by colony or plaque hybridization method or PCR method, respectively. The vector used for the library may be any of bacteriophage, plasmid, cosmid, phagemid and the like.
本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドとしては、例えば、配列番号8で表されるヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを挙げることができる。配列番号8で表されるヌクレオチド配列は、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなる本発明のペプチドをコードする。
As a polynucleotide containing the nucleotide sequence which codes the peptide of this invention, the polynucleotide containing the nucleotide sequence represented by
本発明のポリヌクレオチドは、本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列の部分配列を有する合成DNAプライマーを用いてPCR法によって増幅するか、または適当なベクターに組み込んだDNAを本発明のペプチドの一部あるいは全領域をコードするヌクレオチドもしくは合成DNA標識したものとハイブリダイゼーションさせることによってクローニングすることができる。ハイブリダイゼーションは、例えば、モレキュラー・クローニング(Molecular Cloning)2nd(J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989)に記載の方法等に従って行うことができる。また、市販のライブラリーを使用する場合、ハイブリダイゼーションは、該ライブラリーに添付された使用説明書に記載の方法に従って行うことができる。 The polynucleotide of the present invention is amplified by a PCR method using a synthetic DNA primer having a partial sequence of a nucleotide sequence encoding the peptide of the present invention, or a DNA incorporated into an appropriate vector is a part of the peptide of the present invention. Alternatively, it can be cloned by hybridization with nucleotides encoding the entire region or with a synthetic DNA label. Hybridization can be performed, for example, according to the method described in Molecular Cloning 2nd (J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989). When a commercially available library is used, hybridization can be performed according to the method described in the instruction manual attached to the library.
クローン化されたDNAは、目的によりそのまま、または所望により制限酵素で消化するか、リンカーを付加した後に、使用することができる。該DNAはその5’末端側に翻訳開始コドンとしてのATGを有し、また3’末端側には翻訳終止コドンとしてのTAA、TGAまたはTAGを有していてもよい。これらの翻訳開始コドンや翻訳終止コドンは、適当な合成DNAアダプターを用いて付加することができる。 The cloned DNA can be used as it is or after digestion with a restriction enzyme or addition of a linker, if desired. The DNA may have ATG as a translation initiation codon on the 5 'end side, and may have TAA, TGA or TAG as a translation termination codon on the 3' end side. These translation initiation codon and translation termination codon can be added using an appropriate synthetic DNA adapter.
本発明のポリヌクレオチドは単離又は精製されていることが好ましい。「単離又は精製」とは、目的とする成分以外の成分を除去する操作が施されていることを意味する。単離又は精製された本発明のポリヌクレオチドの純度(全ポリヌクレオチド重量に対する、本発明のポリヌクレオチドの重量の割合)は、通常50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上(例えば100%)である。 The polynucleotide of the present invention is preferably isolated or purified. “Isolation or purification” means that an operation for removing components other than the target component has been performed. The purity of the isolated or purified polynucleotide of the present invention (ratio of the weight of the polynucleotide of the present invention to the total weight of the polynucleotide) is usually 50% or more, preferably 70% or more, more preferably 90% or more, Most preferably, it is 95% or more (for example, 100%).
<3.本発明のポリヌクレオチドを含むベクター>
本発明は、上記本発明のポリヌクレオチドを含むベクターを提供するものである。本発明のベクターは、例えば、本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを適当な発現ベクター中のプロモーターの下流に機能的に連結することにより製造することができる。発現ベクターは、用いる宿主に応じて適切なベクター(プラスミドベクター、ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、バキュロウイルスベクター、アデノウイルスベクター等)を選択することができる。
<3. Vector containing the polynucleotide of the present invention>
The present invention provides a vector comprising the polynucleotide of the present invention. The vector of the present invention can be produced, for example, by operably linking a polynucleotide containing a nucleotide sequence encoding the peptide of the present invention downstream of a promoter in an appropriate expression vector. As the expression vector, an appropriate vector (plasmid vector, viral vector, retroviral vector, baculovirus vector, adenovirus vector, etc.) can be selected depending on the host to be used.
細菌等の原核生物を宿主細胞として用いる場合は、本発明のペプチドをコードするDNAを含有してなる組換えベクターは原核生物中で自立複製可能であると同時に、プロモーター、リボソーム結合配列、および転写終結配列を含めて構成されたベクターであることが好ましい。プロモーターを制御する遺伝子が含まれていてもよい。 When a prokaryotic organism such as a bacterium is used as a host cell, the recombinant vector containing the DNA encoding the peptide of the present invention can autonomously replicate in the prokaryotic organism, and at the same time, a promoter, a ribosome binding sequence, and a transcription A vector comprising a termination sequence is preferred. A gene that controls the promoter may also be included.
発現ベクターとしては、例えば、pSE420(インビトロジェン社製)、pGEMEX-1(プロメガ社製)、pQE-30(キアジェン社製)、pKYP10(特開昭58-110600号公報)、pKYP200〔Agric. Biol. Chem., 48, 669 (1984)〕、pLSA1〔Agric. Biol. Chem., 53, 277 (1989)〕、pGEL1〔Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82, 4306 (1985)〕、pBluescript II SK(-)(ストラタジーン社)、pTrs30〔形質転換大腸菌株(FERM BP-5407)より調製〕、pTrs32〔形質転換大腸菌株(FERM BP-5408)より調製〕、pGHA2〔形質転換大腸菌株(FERM BP-400)より調製〕、pGKA2〔形質転換大腸菌株(FERM P-6798)より調製〕、pTerm2(特開平3-22979号公報)、pGEX-2T(GEヘルスケア社製)、pET(ノバジェン社製)、pKK223-2(GEヘルスケア社製)、pMAL-c2X(ニュー・イングランド・バイオラブズ社製)等を挙げることができる。 Examples of expression vectors include pSE420 (manufactured by Invitrogen), pGEMEX-1 (manufactured by Promega), pQE-30 (manufactured by Qiagen), pKYP10 (Japanese Patent Laid-Open No. 58-110600), pKYP200 [Agric. Biol. Chem., 48 , 669 (1984)], pLSA1 (Agric. Biol. Chem., 53 , 277 (1989)), pGEL1 (Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82 , 4306 (1985)), pBluescript II SK (-) (Stratagene), pTrs30 [prepared from transformed E. coli strain (FERM BP-5407)], pTrs32 [prepared from transformed E. coli strain (FERM BP-5408)], pGHA2 [transformed E. coli strain ( FERM BP-400)], pGKA2 [prepared from transformed E. coli strain (FERM P-6798)], pTerm2 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-22979), pGEX-2T (manufactured by GE Healthcare), pET (Novagen) PKK223-2 (manufactured by GE Healthcare), pMAL-c2X (manufactured by New England Biolabs), and the like.
プロモーターとしては、宿主細胞中で機能するものであればいかなるものでもよい。例えば、trpプロモーター(Ptrp)、lacプロモーター、PLプロモーター、PRプロモーター、T7プロモーター等の、大腸菌やファージ等に由来するプロモーターを挙げることができる。またPtrpを2つ直列させたプロモーター(Ptrp×2)、tacプロモーター、lacT7プロモーター、let Iプロモーターのように人為的に設計改変されたプロモーター等も用いることができる。 Any promoter can be used as long as it functions in the host cell. For example, trp promoter (P trp), lac promoter, P L promoter, P R promoter include promoters derived from such T7 promoter, E. coli or phage, or the like. Further, artificially designed and modified promoters such as a promoter in which two P trp are connected in series (P trp × 2), tac promoter, lacT7 promoter, let I promoter, and the like can also be used.
リボソーム結合配列であるシャイン−ダルガノ(Shine-Dalgarno)配列と開始コドンとの間を適当な距離(例えば6〜18塩基)に調節したプラスミドを用いることが好ましい。
本発明の組換えベクターにおいては、本発明のDNAの発現には転写終結配列は必ずしも必要ではないが、構造遺伝子の直下に転写終結配列を配置することが好ましい。
It is preferable to use a plasmid in which the distance between the Shine-Dalgarno sequence, which is a ribosome binding sequence, and the initiation codon is adjusted to an appropriate distance (for example, 6 to 18 bases).
In the recombinant vector of the present invention, a transcription termination sequence is not necessarily required for the expression of the DNA of the present invention, but it is preferable to place the transcription termination sequence immediately below the structural gene.
酵母を宿主細胞として用いる場合には、発現ベクターとして、例えば、YEP13(ATCC37115)、YEp24(ATCC37051)、YCp50(ATCC37419)、pHS19、pHS15等を挙げることができる。 When yeast is used as a host cell, examples of expression vectors include YEP13 (ATCC37115), YEp24 (ATCC37051), YCp50 (ATCC37419), pHS19, pHS15 and the like.
プロモーターとしては、酵母菌株中で発現できるものであればいずれのものを用いてもよく、例えば、ヘキソースキナーゼ等の解糖系の遺伝子のプロモーター、PHO5プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロモーター、gal 1プロモーター、gal 10プロモーター、ヒートショックポリペプチドプロモーター、MFα1 プロモーター、CUP 1プロモーター等を挙げることができる。 Any promoter can be used as long as it can be expressed in yeast strains. For example, a glycolytic gene promoter such as hexose kinase, PHO5 promoter, PGK promoter, GAP promoter, ADH promoter, gal 1 promoter, gal 10 promoter, heat shock polypeptide promoter, MFα1 promoter, CUP 1 promoter and the like.
動物細胞を宿主として用いる場合には、発現ベクターとして、例えば、pcDNA3.1(+)(インビトロジェン社製)、pAGE107〔特開平3-22979号公報、Cytotechnology, 3, 133 (1990)〕、pAS3-3(特開平2-227075号公報)、pCDM8〔Nature, 329, 840 (1987)〕、pREP4(インビトロジェン社製)、pAGE103〔J. Biochem., 101, 1307 (1987)〕等を挙げることができる。 When animal cells are used as a host, examples of expression vectors include pcDNA3.1 (+) (manufactured by Invitrogen), pAGE107 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-22979, Cytotechnology, 3 , 133 (1990)), pAS3- 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2-227075), pCDM8 [Nature, 329 , 840 (1987)], pREP4 (manufactured by Invitrogen), pAGE103 [J. Biochem., 101 , 1307 (1987)] and the like. .
プロモーターとしては、動物細胞中で機能するものであればいずれも用いることができ、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)のIE(immediate early)遺伝子のプロモーター、SV40の初期プロモーター、レトロウイルスのプロモーター、メタロチオネインプロモーター、ヒートショックプロモーター、SRαプロモーター等を挙げることができる。また、ヒトCMVのIE遺伝子のエンハンサーをプロモーターと共に用いてもよい。 Any promoter can be used as long as it functions in animal cells. For example, cytomegalovirus (CMV) IE (immediate early) gene promoter, SV40 early promoter, retrovirus promoter, metallothionein Examples include promoters, heat shock promoters, SRα promoters, and the like. In addition, an enhancer of human CMV IE gene may be used together with a promoter.
昆虫細胞を宿主として用いる場合には、例えばカレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー、Baculovirus Expression Vectors, A Laboratory Manual, W. H. Freeman and Company, New York(1992)、Bio/Technology, 6, 47 (1988)等に記載された方法によって、ペプチドを発現することができる。
即ち、組換え遺伝子導入ベクターおよび欠損型バキュロウイルスゲノムを昆虫細胞に共導入して昆虫細胞培養上清中に組換えウイルスを得た後、さらに組換えウイルスを昆虫細胞に感染させ、ペプチドを発現させることができる。
When using insect cells as a host, for example, Current Protocols in Molecular Biology, Baculovirus Expression Vectors, A Laboratory Manual, WH Freeman and Company, New York (1992), Bio / Technology, 6 , 47 ( 1988) and the like, the peptide can be expressed.
In other words, the recombinant gene transfer vector and the defective baculovirus genome are co-introduced into insect cells to obtain recombinant virus in the insect cell culture supernatant, and then the recombinant virus is further infected into insect cells to express the peptide. Can be made.
該方法において用いられる遺伝子導入ベクターとしては、例えば、pVL1392、pVL1393(ベクトン・ディッキンソン社製)、pBlueBac4.5(インビトロジェン社製)等を挙げることができる。 Examples of gene transfer vectors used in the method include pVL1392, pVL1393 (Becton Dickinson), pBlueBac4.5 (Invitrogen), and the like.
植物細胞を宿主細胞として用いる場合には、発現ベクターとして、例えば、Tiプラスミド、タバコモザイクウイルスベクター等を挙げることができる。 When plant cells are used as host cells, examples of expression vectors include Ti plasmids and tobacco mosaic virus vectors.
プロモーターとしては、植物細胞中で発現できるものであればいずれのものを用いてもよく、例えば、カリフラワーモザイクウイルスの35Sプロモーター、イネアクチン1プロモーター等を挙げることができる。 As the promoter, any promoter can be used as long as it can be expressed in plant cells. Examples thereof include cauliflower mosaic virus 35S promoter and rice actin 1 promoter.
<4.本発明のペプチドを発現可能な形質転換体>
本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを含有するベクターを、リポフェクション法、リン酸カルシウム法、マイクロインジェクション法、プロプラスト融合法、エレクトロポレーション法、DEAEデキストラン法、Gene Gunによる遺伝子導入など公知の方法に従って上記宿主へ導入することにより、本発明のペプチドを発現可能な形質転換体を製造することができる。
<4. Transformant capable of expressing the peptide of the present invention>
A vector containing a polynucleotide containing a nucleotide sequence encoding the peptide of the present invention is known, such as lipofection method, calcium phosphate method, microinjection method, proplast fusion method, electroporation method, DEAE dextran method, gene transfer by Gene Gun, etc. A transformant capable of expressing the peptide of the present invention can be produced by introducing it into the host according to the above method.
細菌等の原核生物を宿主細胞として用いる場合は、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターを宿主細胞へ導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、カルシウムイオンを用いる方法〔Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69, 2110 (1972)〕、プロトプラスト法(特開昭63-248394号公報)、またはGene, 17, 107 (1982)やMolecular & General Genetics, 168, 111 (1979)に記載の方法等を挙げることができる。 When a prokaryotic organism such as a bacterium is used as a host cell, any method can be used as long as it introduces a vector containing the polynucleotide of the present invention into the host cell. For example, a method using calcium ions [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69 , 2110 (1972)], protoplast method (JP-A 63-248394), or Gene, 17 , 107 (1982) or Molecular & General Genetics, 168 , 111 (1979) The method etc. can be mentioned.
宿主細胞としては、エシェリヒア(Escherichia)属、セラチア(Serratia)属、バチルス(Bacillus)属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属、ミクロバクテリウム(Microbacterium)属、シュードモナス(Pseudomonas)属等に属する微生物、例えば、Escherichia coli XL1-Blue、Escherichia coli XL2-Blue、Escherichia coli DH1、Escherichia coli MC1000、Escherichia coli KY3276、Escherichia coli W1485、Escherichia coli JM109、Escherichia coli HB101、Escherichia coli No.49、Escherichia coli W3110、Escherichia coli TB1、Serratia ficaria、Serratia fonticola、Serratia liquefaciens、Serratia marcescens、Bacillus subtilis、Bacillus amyloliquefacines、Brevibacterium ammoniagenes、Brevibacterium immariophilum ATCC14068、Brevibacterium saccharolyticum ATCC14066、Brevibacterium flavum ATCC14067、Brevibacterium lactofermentum ATCC13869、Corynebacterium glutamicum ATCC13032、Corynebacterium glutamicum ATCC13869、Corynebacterium acetoacidophilum ATCC13870、Microbacterium ammoniaphilum ATCC15354、Pseudomonas putida 、Pseudomonas sp. D-0110等を挙げることができる。 As the host cell, Escherichia (Escherichia) genus Serratia (Serratia) genus Bacillus (Bacillus) genus Brevibacterium (Brevibacterium) genus Corynebacterium (Corynebacterium) genus-mycobacterial (Microbacterium) genus Pseudomonas (Pseudomonas ) microorganisms belonging to the genus or the like, for example, Escherichia coli XL1-Blue, Escherichia coli XL2-Blue, Escherichia coli DH1, Escherichia coli MC1000, Escherichia coli KY3276, Escherichia coli W1485, Escherichia coli JM109, Escherichia coli HB101, Escherichia coli No.49 , Escherichia coli W3110, Escherichia coli TB1 , Serratia ficaria, Serratia fonticola, Serratia liquefaciens, Serratia marcescens, Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefacines, Brevibacterium ammoniagenes, Brevibacterium immariophilum ATCC14068, Brevibacterium saccharolyticum ATCC14066, Brevibacterium flavum ATCC14067, Brevibacterium lactofer mentum ATCC13869, Corynebacterium glutamicum ATCC13032, Corynebacterium glutamicum ATCC13869, Corynebacterium acetoacidophilum ATCC13870, Microbacterium ammoniaphilum ATCC15354, Pseudomonas putida , Pseudomonas sp. D-0110 and the like.
酵母を宿主細胞として用いる場合には、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターを宿主細胞へ導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、エレクトロポレーション法〔Methods Enzymol., 194, 182 (1990)〕、スフェロプラスト法〔Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 1929 (1978)〕、酢酸リチウム法〔J. Bacteriology, 153, 163 (1983)〕、Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 1929 (1978)記載の方法等を挙げることができる。 When yeast is used as a host cell, any method for introducing a vector containing the polynucleotide of the present invention into the host cell can be used. For example, electroporation [Methods Enzymol., 194 , 182 ( 1990)), spheroplast method (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75 , 1929 (1978)), lithium acetate method (J. Bacteriology, 153 , 163 (1983)), Proc. Natl. Acad. Sci. Examples include the methods described in USA, 75 , 1929 (1978).
宿主細胞としては、サッカロミセス(Saccharomyces)属、シゾサッカロミセス(Schizosaccharomyces)属、クルイベロミセス(Kluyveromyces)属、トリコスポロン(Trichosporon)属、シュワニオミセス(Schwanniomyces)属、ピキア(Pichia)属、カンディダ(Candida)属等に属する微生物、例えば、Saccharomyces cerevisiae、Schizosaccharomyces pombe、Kluyveromyces lactis、Trichosporon pullulans、Schwanniomyces alluvius、Candida utilis等を挙げることができる。 As the host cell, Saccharomyces (Saccharomyces) genus Schizosaccharomyces (Schizosaccharomyces) genus Kluyveromyces (Kluyveromyces) genus Trichosporon (Trichosporon) genus Schwanniomyces (Schwanniomyces) genus Pichia (Pichia) sp., Candida (Candida ) Microorganisms belonging to the genus, such as Saccharomyces cerevisiae , Schizosaccharomyces pombe , Kluyveromyces lactis , Trichosporon pullulans , Schwanniomyces alluvius , Candida utilis and the like.
動物細胞を宿主として用いる場合には、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターを動物細胞へ導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、エレクトロポレーション法〔Cytotechnology, 3, 133 (1990)〕、リン酸カルシウム法(特開平2-227075号公報)、リポフェクション法〔Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 7413 (1987)〕、Virology, 52, 456 (1973)等を挙げることができる。 When animal cells are used as hosts, any method can be used as long as the vector containing the polynucleotide of the present invention is introduced into animal cells. For example, electroporation [Cytotechnology, 3 , 133 (1990) , Calcium phosphate method (JP-A-2-27075), lipofection method [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84 , 7413 (1987)], Virology, 52, 456 (1973), and the like.
宿主細胞としては、ヒトの細胞であるナマルバ(Namalwa)細胞、サルの細胞であるCOS細胞、チャイニーズ・ハムスターの細胞であるCHO細胞、HBT5637(特開昭63-299号公報)等を挙げることができる。 Examples of host cells include human cells such as Namalwa cells, monkey cells, COS cells, Chinese hamster cells, CHO cells, and HBT5637 (Japanese Patent Laid-Open No. 63-299). it can.
昆虫細胞を宿主として用いる場合には、例えばカレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー、Baculovirus Expression Vectors, A Laboratory Manual, W. H. Freeman and Company, New York(1992)、Bio/Technology, 6, 47 (1988)等に記載された方法によって、ペプチドを発現することができる。
即ち、組換え遺伝子導入ベクターおよび欠損型バキュロウイルスゲノムを昆虫細胞に共導入して昆虫細胞培養上清中に組換えウイルスを得た後、さらに組換えウイルスを昆虫細胞に感染させ、ペプチドを発現させることができる。
When using insect cells as a host, for example, Current Protocols in Molecular Biology, Baculovirus Expression Vectors, A Laboratory Manual, WH Freeman and Company, New York (1992), Bio / Technology, 6 , 47 ( 1988) and the like, the peptide can be expressed.
In other words, the recombinant gene transfer vector and the defective baculovirus genome are co-introduced into insect cells to obtain recombinant virus in the insect cell culture supernatant, and then the recombinant virus is further infected into insect cells to express the peptide. Can be made.
バキュロウイルスとしては、例えば、ヤガ科昆虫に感染するウイルスであるアウトグラファ・カリフォルニカ・ヌクレアー・ポリヘドロシス・ウイルス(Autographa californica nuclear polyhedrosis virus)等を用いることができる。 As the baculovirus, for example, an autographa californica nuclear polyhedrosis virus, which is a virus that infects a serpentine insect, can be used.
昆虫細胞としては、例えば、Spodoptera frugiperdaの卵巣細胞であるSf9、Sf21〔Baculovirus Expression Vectors, A Laboratory Manual, W. H. Freeman and Company, New York (1992)〕、Trichoplusia niの卵巣細胞であるHigh 5(インビトロジェン社製)等を用いることができる。
組換えウイルスを調製するための、昆虫細胞への上記組換え遺伝子導入ベクターと上記バキュロウイルスの共導入方法としては、例えば、リン酸カルシウム法(特開平2-227075号公報)、リポフェクション法〔Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 7413 (1987)〕等を挙げることができる。
Examples of insect cells include Sf9, Sf21 (Baculovirus Expression Vectors, A Laboratory Manual, WH Freeman and Company, New York (1992)), which is an ovary cell of Spodoptera frugiperda , and High 5 (Invitrogen), an ovary cell of Trichoplusia ni. Etc.) can be used.
Examples of a method for co-introducing the recombinant gene introduction vector and the baculovirus into insect cells for preparing a recombinant virus include, for example, the calcium phosphate method (Japanese Patent Laid-Open No. 2-227075), the lipofection method [Proc. Natl Acad. Sci. USA, 84 , 7413 (1987)].
植物細胞を宿主細胞として用いる場合には、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターを植物細胞へ導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、アグロバクテリウム(Agrobacterium)(特開昭59-140885号公報、特開昭60-70080号公報、国際公開第94/00977号パンフレット)、エレクトロポレーション法(特開昭60-251887号公報)、パーティクルガン(遺伝子銃)を用いる方法(特許第2606856号公報、特許第2517813号公報)等を挙げることができる。 When a plant cell is used as a host cell, any method can be used as long as it is a method for introducing a vector containing the polynucleotide of the present invention into a plant cell. For example, Agrobacterium (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 59-59 ). 140885, JP-A-60-70080, WO94 / 00977 pamphlet), electroporation method (JP-A-60-251887), method using particle gun (gene gun) (patent no. No. 2606856, Japanese Patent No. 2517813) and the like.
宿主細胞としては、例えばタバコ、ジャガイモ、トマト、ニンジン、ダイズ、アブラナ、アルファルファ、イネ、コムギ、オオムギ等の植物細胞等を挙げることができる。 Examples of host cells include plant cells such as tobacco, potato, tomato, carrot, soybean, rape, alfalfa, rice, wheat and barley.
<5.本発明のペプチドの製造方法>
(1)化学的合成による製造方法
本発明のペプチドは、例えば泉屋信夫、加藤哲夫ら,「ペプチド合成の基礎と実験」,丸善,(1985年)、相本三郎ら,「実験化学講座」,第4版,第22巻,「有機合成IV 酸・アミノ酸・ペプチド」,丸善,(1999年)、Int. J. Pept. Protein Res. 35, 161-214 (1990)、Fields, G. B., Solid-Phase Peptide Synthesis, Methods in Enzymology, vol. 289, Academic Press, (1997)、Pennington, M. W. and Dunn, B. M., Peptide Synthesis Protocols, Methods in Molecular Biology, vol. 35, Humana Press, (1994) 等に記載の公知のペプチド合成法により合成後、精製することによって得ることができる。具体的な合成法としては、例えば、アジド法、酸クロライド法、酸無水物法、混合酸無水物法、ジクロロメタン法、活性エステル法、カルボイミダゾール法、酸化還元法等が挙げられる。また、その合成は、固相合成法および液相合成法のいずれをも適用することができる。即ち、本発明のペプチドを構成するアミノ酸と残余部分とを縮合させ、生成物が保護基を有する場合は保護基を脱離することにより目的とするペプチドを合成することができる。
<5. Method for producing peptide of the present invention>
(1) Production Method by Chemical Synthesis The peptides of the present invention are prepared, for example, by Nobuo Izumiya, Tetsuo Kato et al., “Basics and Experiments of Peptide Synthesis”, Maruzen, (1985), Saburo Aimoto et al. 4th edition, Volume 22, “Organic Synthesis IV Acids, Amino Acids and Peptides”, Maruzen, (1999), Int. J. Pept. Protein Res. 35 , 161-214 (1990), Fields, GB, Solid-Phase Known in Peptide Synthesis, Methods in Enzymology, vol. 289, Academic Press, (1997), Pennington, MW and Dunn, BM, Peptide Synthesis Protocols, Methods in Molecular Biology, vol. 35, Humana Press, (1994), etc. It can obtain by refine | purifying after the synthesis | combination by the peptide synthesis method. Specific examples of the synthesis method include an azide method, an acid chloride method, an acid anhydride method, a mixed acid anhydride method, a dichloromethane method, an active ester method, a carboimidazole method, and a redox method. Moreover, the solid phase synthesis method and the liquid phase synthesis method can be applied to the synthesis. That is, the target peptide can be synthesized by condensing the amino acid constituting the peptide of the present invention and the remaining portion and removing the protecting group when the product has a protecting group.
さらに、本発明のペプチドが、ペプチドを構成するアミノ酸残基の側鎖および/またはペプチドのアミノ末端および/またはペプチドのカルボキシ末端が化学修飾や保護がなされているものである場合には、ペプチド合成後に化学修飾する方法、化学修飾されたアミノ酸を用いてペプチド合成する方法、またはペプチド合成の最終脱保護の反応条件を適当に選ぶ方法等、ペプチド合成化学の分野において従来公知の方法〔泉屋信夫ら,「ペプチド合成の基礎と実験」,丸善,(1985年)、矢島治明監修,「続医薬品の開発」,第14巻,「ペプチド合成」,広川書店,(1991年)、日本生化学会編「生化学実験講座」,第1巻,「タンパク質の化学IV―化学修飾とペプチド合成」,東京化学同人、大野素徳ら,「生物化学実験法」,第12,13巻,「蛋白質の化学修飾(上)(下)」,学会出版センター,(1981年)〕によって製造することができる。 Furthermore, when the peptide of the present invention is one in which the side chain of the amino acid residue constituting the peptide and / or the amino terminus of the peptide and / or the carboxy terminus of the peptide are chemically modified or protected, peptide synthesis Methods conventionally known in the field of peptide synthesis chemistry, such as a method of chemical modification later, a method of peptide synthesis using chemically modified amino acids, or a method of appropriately selecting reaction conditions for final deprotection of peptide synthesis [Nobuo Izumiya et al. , "Basics and Experiments of Peptide Synthesis", Maruzen, (1985), Supervised by Yajima Haruaki, "Continued Drug Development", Volume 14, "Peptide Synthesis", Hirokawa Shoten, (1991), Japan Biochemical Society “Biochemistry Experiment Course”, Volume 1, “Protein Chemistry IV—Chemical Modification and Peptide Synthesis”, Tokyo Chemical Doujin, Ohno Motonori et al., “Biochemical Experiment Method”, 12, 13 Volume, "protein of chemical modification (top) (bottom)", Gakkai Shuppan Center, can be produced by (1981)].
また、本発明のぺプチドは、自動ペプチド合成機を用いて合成することもできる。ペプチド合成機によるペプチドの合成は、島津製作所製ペプチド合成機、アドバンスト・ケムテック社(Advanced ChemTech, Inc.)製ペプチド合成機等の市販のペプチド合成機上で、適当に側鎖を保護したNα−Fmoc(9−フルオレニルメチルオキシカルボニル)−アミノ酸あるいはNα−Boc(t−ブチルオキシカルボニル)−アミノ酸等を用い、それぞれの合成プログラムに従って実施することができる。原料となる保護アミノ酸および担体樹脂は、アプライド・バイオシステムズ社(Applied Biosystems, Inc.)、島津製作所、国産化学株式会社、EMDバイオサイエンシズ社(EMD Biosienses, Inc.)、渡辺化学株式会社、アドバンスト・ケムテック社、アナスペック社(AnaSpec, Inc.)またはペプチド研究所株式会社等から入手することができる。 The peptide of the present invention can also be synthesized using an automatic peptide synthesizer. Peptide synthesis using a peptide synthesizer was carried out using a commercially available peptide synthesizer such as a peptide synthesizer manufactured by Shimadzu Corporation or a peptide synthesizer manufactured by Advanced ChemTech, Inc. Fmoc (9-fluorenylmethyloxycarbonyl) -amino acid or Nα-Boc (t-butyloxycarbonyl) -amino acid or the like can be used according to each synthesis program. Protected amino acids and carrier resins used as raw materials are Applied Biosystems, Inc., Shimadzu, Kokusan Chemicals, EMD Biosienses, Inc., Watanabe Chemical, Advanced It can be obtained from Chemtech, AnaSpec, Inc., Peptide Institute, Inc.
本発明のペプチドの精製は、通常の精製法、例えば溶媒抽出、蒸留、カラムクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、再結晶等を組み合わせて行なうことができる。 The peptide of the present invention can be purified by combining ordinary purification methods such as solvent extraction, distillation, column chromatography, liquid chromatography, recrystallization and the like.
(2)遺伝子工学的手法による製造方法
本発明のペプチドが前述の20種類の必須アミノ酸からなり、側鎖、N末端またはC末端の修飾を受けていない場合は、Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001)等に記載された方法等を用い、例えば以下の方法により、本発明のペプチドをコードするDNAを宿主細胞中で発現させて、製造することができる。
(2) Production method by genetic engineering method When the peptide of the present invention consists of the above-mentioned 20 essential amino acids and has not undergone side chain, N-terminal or C-terminal modification, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd The DNA encoding the peptide of the present invention can be expressed and produced in a host cell using the method described in edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001), etc., for example, by the following method.
本発明のペプチドをコードするDNAは、本発明のペプチドのアミノ酸配列から、コードする塩基配列を設計し、DNA合成機により合成することができる。また、本発明のペプチドが配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むヒトCCDC80の部分ペプチドの場合は、ヒトの白色脂肪組織由来または骨髄由来の細胞のcDNAを鋳型としたPCRにより、単離することもできる。本発明のペプチドをコードするDNAを、本発明のペプチドの製造に用いる場合は、本発明のペプチドをコードする領域の末端は終止コドンになるようにする。 The DNA encoding the peptide of the present invention can be synthesized by designing a base sequence encoding from the amino acid sequence of the peptide of the present invention and using a DNA synthesizer. In the case where the peptide of the present invention is a partial peptide of human CCDC80 containing the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7, PCR using cDNA of human white adipose tissue-derived or bone marrow-derived cells as a template Can also be isolated. When the DNA encoding the peptide of the present invention is used for the production of the peptide of the present invention, the end of the region encoding the peptide of the present invention is made to be a stop codon.
以下に、本発明のペプチドのN末端がメチオニンである場合の製造方法を記載する。
上記で得られた本発明のペプチドをコードするDNAを適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入することにより、組換えベクターを作製し、該組換えベクターを、該発現ベクターに適合した宿主細胞に導入して、本発明のペプチドを発現可能な形質転換体を取得する。
宿主細胞としては、例えば細菌、酵母、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞等、目的とする遺伝子を発現できるものであればいずれも用いることができる。
Below, the manufacturing method in case the N terminal of the peptide of this invention is methionine is described.
A recombinant vector is prepared by inserting the DNA encoding the peptide of the present invention obtained above downstream of the promoter of an appropriate expression vector, and the recombinant vector is transferred to a host cell suitable for the expression vector. Introduced to obtain a transformant capable of expressing the peptide of the present invention.
Any host cell can be used as long as it can express the target gene, such as bacteria, yeast, animal cells, insect cells, and plant cells.
該形質転換体を培地に培養し、培養物中に本発明のペプチドを生成蓄積させ、該培養物から採取することにより、本発明のペプチドを製造することができる。
なお、形質転換体を培地に培養する方法は、宿主の培養に用いられる通常の方法に従って行うことができる。
The peptide of the present invention can be produced by culturing the transformant in a medium, producing and accumulating the peptide of the present invention in the culture, and collecting from the culture.
In addition, the method of culturing the transformant in a medium can be performed according to a usual method used for culturing a host.
形質転換体が大腸菌等の原核生物あるいは酵母等の真核生物を宿主として得られた形質転換体である場合、該形質転換体を培養する培地として、該形質転換体が資化し得る炭素源、窒素源、無機塩類等を含有し、該形質転換体の培養を効率的に行える培地であれば天然培地、合成培地のいずれを用いてもよい。
炭素源としては、該形質転換体が資化し得るものであればよく、例えばグルコース、フラクトース、スクロース、これらを含有する糖蜜、デンプンあるいはデンプン加水分解物等の炭水化物、酢酸、プロピオン酸等の有機酸、エタノール、プロパノール等のアルコール類等を用いることができる。
When the transformant is a transformant obtained by using a prokaryote such as E. coli or a eukaryote such as yeast as a host, as a medium for culturing the transformant, a carbon source that can be assimilated by the transformant, Either a natural medium or a synthetic medium may be used as long as it contains a nitrogen source, inorganic salts, and the like and can efficiently culture the transformant.
Any carbon source may be used as long as the transformant can assimilate, for example, glucose, fructose, sucrose, molasses containing these, carbohydrates such as starch or starch hydrolysate, organic acids such as acetic acid and propionic acid, etc. Alcohols such as ethanol and propanol can be used.
窒素源としては、例えばアンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機酸もしくは有機酸のアンモニウム塩、その他の含窒素化合物、ならびに、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼイン加水分解物、大豆粕および大豆粕加水分解物、各種発酵菌体およびその消化物等を用いることができる。 Examples of the nitrogen source include ammonium salts of inorganic acids or organic acids such as ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate, and ammonium phosphate, other nitrogen-containing compounds, and peptone, meat extract, yeast extract, corn steep liquor, Casein hydrolyzate, soybean meal and soybean meal hydrolyzate, various fermented cells and digested products thereof can be used.
無機塩としては、例えばリン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸銅、炭酸カルシウム等を用いることができる。
培養は、振盪培養または深部通気攪拌培養等の好気的条件下で行うことが好ましい。培養温度は15〜40℃が好ましく、培養時間は、通常16時間〜7日間が好ましい。培養中のpHは3.0〜9.0に保持することが好ましい。pHの調整は、無機または有機の酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム、アンモニア等を用いて行うことができる。
Examples of inorganic salts that can be used include monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, and calcium carbonate.
The culture is preferably performed under aerobic conditions such as shaking culture or deep aeration stirring culture. The culture temperature is preferably 15 to 40 ° C., and the culture time is usually preferably 16 hours to 7 days. The pH during the culture is preferably maintained at 3.0 to 9.0. The pH can be adjusted using an inorganic or organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia or the like.
また、培養中必要に応じて、アンピシリンやテトラサイクリン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
プロモーターとして誘導性のプロモーターを用いた組換えベクターで形質転換した微生物を培養するときには、必要に応じてインデューサーを培地に添加するのが好ましい。例えば、lacプロモーターを用いた組換えベクターで形質転換した微生物を培養するときにはイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド等を、trpプロモーターを用いた組換えベクターで形質転換した微生物を培養するときにはインドールアクリル酸等を培地に添加してもよい。
Moreover, you may add antibiotics, such as an ampicillin and a tetracycline, to a culture medium as needed during culture | cultivation.
When culturing a microorganism transformed with a recombinant vector using an inducible promoter as a promoter, it is preferable to add an inducer to the medium as necessary. For example, when cultivating a microorganism transformed with a recombinant vector using the lac promoter, when culturing a microorganism transformed with isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside or the like with a recombinant vector using the trp promoter. Indoleacrylic acid or the like may be added to the medium.
動物細胞を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、例えばRPMI1640培地〔The Journal of the American Medical Association, 199, 519 (1967)〕、Eagleのミニマル・エッセンシャル培地(MEM)〔Science, 122, 501 (1952)〕、ダルベッコ改変イーグル培地〔Virology, 8, 396 (1959)〕、199培地〔Proceeding of the Society for the Biological Medicine, 73, 1 (1950)〕またはこれら培地に牛胎児血清等を添加した培地等が挙げられる。 Examples of a medium for culturing a transformant obtained using an animal cell as a host include RPMI 1640 medium [The Journal of the American Medical Association, 199 , 519 (1967)], Eagle's minimal essential medium (MEM) [Science, 122 , 501 (1952)], Dulbecco's modified Eagle medium (Virology, 8 , 396 (1959)), 199 medium (Proceeding of the Society for the Biological Medicine, 73 , 1 (1950)) or fetal calf serum etc. And the like, and the like.
培養は、通常、5%CO2存在下で行うのが好ましく、pHは6〜8、温度は30〜40℃が好ましく、1〜7日間行うのが好ましい。
また、培養中必要に応じて、カナマイシン、ペニシリン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
また、特開平2-227075号公報に記載されている方法に準じて、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子等を用いた遺伝子増幅系を利用して生産量を上昇させることもできる。
In general, the culture is preferably performed in the presence of 5% CO 2 , the pH is preferably 6 to 8, the temperature is preferably 30 to 40 ° C., and preferably 1 to 7 days.
Moreover, you may add antibiotics, such as kanamycin and penicillin, to a culture medium as needed during culture | cultivation.
Further, according to the method described in JP-A-2-27075, the production amount can also be increased using a gene amplification system using a dihydrofolate reductase gene or the like.
昆虫細胞を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、一般に使用されているTNM−FH培地(ベクトン・ディッキンソン社製)、Sf−900 II SFM培地(インビトロジェン社製)、ExCell400、ExCell405(いずれもJRHバイオサイエンシズ社製)、グレース(Grace)の昆虫培地〔Nature, 195, 788 (1962)〕等を用いることができる。
培養は、通常、pHは6〜7、温度は25〜30℃が好ましく、1〜5日間行うのが好ましい。
また、培養中必要に応じて、ゲンタマイシン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
As a medium for culturing a transformant obtained using insect cells as a host, commonly used TNM-FH medium (Becton Dickinson), Sf-900 II SFM medium (Invitrogen), ExCell400, ExCell405 (Both manufactured by JRH Biosciences), Grace's insect medium [Nature, 195 , 788 (1962)] and the like can be used.
In general, the culture is preferably carried out at a pH of 6 to 7 and a temperature of 25 to 30 ° C., preferably 1 to 5 days.
Moreover, you may add antibiotics, such as a gentamicin, to a culture medium as needed during culture | cultivation.
植物細胞を宿主として得られた形質転換体は、細胞として、または植物の細胞や器官に分化させて培養することができる。該形質転換体を培養する培地としては、一般に使用されているムラシゲ・アンド・スクーグ培地、ホワイト(White)培地、またはこれら培地にオーキシン、サイトカイニン等、植物ホルモンを添加した培地等を用いることができる。
培養は、通常、pHは5〜9、温度は20〜40℃が好ましく、3〜60日間行うのが好ましい。
また、培養中必要に応じて、カナマイシン、ハイグロマイシン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
A transformant obtained using a plant cell as a host can be cultured as a cell or differentiated into a plant cell or organ. As a medium for cultivating the transformant, a commonly used Murashige and Skog medium, a white medium, or a medium in which a plant hormone such as auxin or cytokinin is added to these mediums can be used. .
In general, the culture is preferably performed at a pH of 5 to 9 and a temperature of 20 to 40 ° C., and preferably 3 to 60 days.
Moreover, you may add antibiotics, such as kanamycin and a hygromycin, to a culture medium as needed during culture | cultivation.
上記のとおり、本発明のペプチドをコードするDNAを組み込んだ組換え体ベクターを保有する微生物、動物細胞、あるいは植物細胞由来の形質転換体を、通常の培養方法に従って培養し、ペプチドを生成蓄積させ、培養物よりペプチドを採取することにより、ペプチドを製造することができる。 As described above, a transformant derived from a microorganism, animal cell, or plant cell having a recombinant vector incorporating a DNA encoding the peptide of the present invention is cultured according to a normal culture method to produce and accumulate the peptide. The peptide can be produced by collecting the peptide from the culture.
本発明のペプチドは、宿主細胞内での分解を避けるため、任意のポリペプチド(以下、ポリペプチドXとよぶ)と本発明のペプチドとの融合蛋白質を製造した後、本発明のペプチドを融合蛋白質から単離して製造してもよい。融合蛋白質を発現する発現ベクターは、上記の本発明のペプチドをコードするDNAを作製する際に、その5’末端に特定のプロテアーゼの認識配列またはメチオニンをコードするDNAを付加して作製し、ポリペプチドXの発現ベクターの、ポリペプチドXをコードするDNAとフレームを合わせて連結して作製することができる。ただし、メチオニンをコードするDNAを付加するのは、本発明のペプチドがメチオニンを含んでいない場合に限る。ポリペプチドXとしては任意のポリペプチドを用いることができるが、例えば、グルタチオンS−トランスフェラーゼ、マルトース結合蛋白質、DsbA、DsbC、プロテインA等が挙げられる。特定のプロテアーゼの認識配列としては、ファクターXa認識配列(Ile-Glu-Gly-Arg)、エンテロキナーゼ認識配列(Asp-Asp-Asp-Asp-Lys)等が挙げられる。ポリペプチドXの発現ベクターは、上記の本発明のペプチドの発現ベクターに準じて、本発明のペプチドをコードするDNAの代わりにポリペプチドXをコードするDNAを挿入して作製できる。また、市販の融合蛋白質発現用ベクター、例えば、グルタチオンS−トランスフェラーゼとの融合蛋白質発現用ベクターpGEX-3(GEヘルスケア社製)、マルトース結合蛋白質との融合蛋白質発現ベクターpMAL-c2X、pMAL-p2E(ニュー・イングランド・バイオラブズ社製)、DsbAとの融合蛋白質発現ベクターpET-39b(+)(EMDバイオサイエンシズ社製)等を利用してもよい。ポリペプチドXに特定のプロテアーゼの認識配列を介して本発明のペプチドが融合している場合は、認識配列に対応するプロテアーゼ処理により、本発明のペプチドを融合蛋白質から切断することができる。ポリペプチドXのC末端にメチオニンを介して本発明のペプチドが融合している場合は、特開平1-102096号公報に記載の方法に準じて、臭化シアン処理することにより、本発明のペプチドを融合蛋白質から切断することができる。プロテアーゼまたは臭化シアンで処理した後、ゲルろ過、逆相HPLC、アフィニティークロマトグラフィー等を組み合わせることにより、本発明のペプチドを単離精製することができる。 In order to avoid degradation in the host cell, the peptide of the present invention is produced by producing a fusion protein of an arbitrary polypeptide (hereinafter referred to as polypeptide X) and the peptide of the present invention, and then using the peptide of the present invention as a fusion protein. You may isolate and manufacture from. An expression vector for expressing the fusion protein is prepared by adding a DNA encoding a specific protease recognition sequence or methionine to the 5 ′ end of the DNA encoding the peptide of the present invention described above. The peptide X expression vector can be prepared by ligating DNA encoding polypeptide X together in frame. However, the DNA encoding methionine is added only when the peptide of the present invention does not contain methionine. As the polypeptide X, any polypeptide can be used, and examples thereof include glutathione S-transferase, maltose binding protein, DsbA, DsbC, and protein A. Examples of specific protease recognition sequences include factor Xa recognition sequence (Ile-Glu-Gly-Arg) and enterokinase recognition sequence (Asp-Asp-Asp-Asp-Lys). The expression vector for polypeptide X can be prepared by inserting a DNA encoding polypeptide X in place of the DNA encoding the peptide of the present invention in accordance with the expression vector for the peptide of the present invention described above. In addition, commercially available fusion protein expression vectors such as fusion protein expression vector pGEX-3 (manufactured by GE Healthcare) with glutathione S-transferase, fusion protein expression vectors pMAL-c2X, pMAL-p2E with maltose binding protein (New England Biolabs), DsbA fusion protein expression vector pET-39b (+) (EMD Biosciences) or the like may be used. When the peptide of the present invention is fused to the polypeptide X through a recognition sequence of a specific protease, the peptide of the present invention can be cleaved from the fusion protein by protease treatment corresponding to the recognition sequence. When the peptide of the present invention is fused to the C-terminus of polypeptide X via methionine, the peptide of the present invention is treated with cyanogen bromide according to the method described in JP-A-1-02096. Can be cleaved from the fusion protein. After treatment with protease or cyanogen bromide, the peptide of the present invention can be isolated and purified by combining gel filtration, reverse phase HPLC, affinity chromatography and the like.
文献〔J. Biol. Chem.,264, 17619 (1989); Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, 8227 (1989); Genes Develop., 4, 1288(1990); 特開平5-336963号公報; 国際公開第94/23021号パンフレット〕の記載に準じて、上記の本発明のペプチドをコードするDNAを作製する際に、その5’末端に分泌蛋白質のシグナルペプチドをコードするDNAを付加して作製し、該DNAを用いて、上記と同様にして組換えベクターを作製し、宿主細胞に導入することにより、本発明のペプチドを培地中に分泌させて製造することができる。 Literature [J. Biol. Chem., 264 , 17619 (1989); Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86 , 8227 (1989); Genes Develop., 4 , 1288 (1990); In preparation of the DNA encoding the peptide of the present invention described above, the DNA encoding the signal peptide of the secreted protein is added to the 5 ′ end of the DNA according to the description of JP 94/23021 pamphlet]. The peptide of the present invention can be secreted into the culture medium by producing a recombinant vector using the DNA in the same manner as described above and introducing it into a host cell.
本発明のペプチドのN末端がメチオニンでない場合は、上記の融合蛋白質を製造した後に単離する方法または培地中に分泌させる方法で製造することができる。例えば、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなる本発明のペプチドは、以下のようにして製造できる。まず、配列番号8で表される塩基配列からなるDNAおよび配列番号8と相補的な塩基配列からなるDNAをDNA合成機で化学合成した後、両者をアニーリングして2本鎖DNAを調製する。該2本鎖DNAとXmnIで切断したpMAL-c2Xを連結させて、pMAL-c2XのXmnIサイトに該2本鎖DNAを挿入したプラスミドを作製する。得られたプラスミドは、マルトース結合蛋白質のC末端に、ファクターXa認識配列(Ile-Glu-Gly-Arg)および配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドが融合した融合蛋白質をコードする。得られたプラスミドでEscherichia coliを形質転換する。得られた形質転換体を培地中に培養して、形質転換体の細胞内に融合蛋白質を発現させる。培養後の菌体を遠心分離により単離した後、菌体を破砕して、融合蛋白質を含む溶液を得る。得られた溶液から、マルトースを固定化したカラムによるアフィニティークロマトグラフィーにより、融合蛋白質を単離した後、ファクターXaで融合蛋白質を処理し、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを融合蛋白質から切り離す。ゲルろ過あるいは逆相HPLC等で配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを単離、精製することができる。 In the case where the N-terminus of the peptide of the present invention is not methionine, it can be produced by a method in which the above fusion protein is produced and then isolated or secreted into a medium. For example, the peptide of the present invention consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 can be produced as follows. First, a DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 and a DNA consisting of a base sequence complementary to SEQ ID NO: 8 are chemically synthesized with a DNA synthesizer, and then annealed to prepare double-stranded DNA. The double-stranded DNA and pMAL-c2X cleaved with XmnI are ligated to produce a plasmid in which the double-stranded DNA is inserted into the XmnI site of pMAL-c2X. The obtained plasmid encodes a fusion protein in which a peptide consisting of the factor Xa recognition sequence (Ile-Glu-Gly-Arg) and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is fused to the C-terminus of the maltose binding protein. Escherichia coli is transformed with the obtained plasmid. The obtained transformant is cultured in a medium, and the fusion protein is expressed in the cells of the transformant. After the cultured cells are isolated by centrifugation, the cells are crushed to obtain a solution containing the fusion protein. The fusion protein is isolated from the resulting solution by affinity chromatography using a column on which maltose is immobilized, and then the fusion protein is treated with factor Xa, and the peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is fused to the fusion protein. Disconnect from. The peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 can be isolated and purified by gel filtration or reverse phase HPLC.
形質転換体により製造されたペプチドを単離精製するためには、通常の蛋白質の単離精製法を用いることができる。
例えば本発明のペプチドが、細胞内に溶解状態で発現した場合には、培養終了後、細胞を遠心分離により回収し、水系緩衝液にけん濁後、超音波破砕機、フレンチプレス、マントンガウリンホモゲナイザー、ダイノミル等により細胞を破砕し、無細胞抽出液を得る。該無細胞抽出液を遠心分離することにより得られる上清から、通常の蛋白質の単離精製法、即ち、溶媒抽出法、硫安等による塩析法、脱塩法、有機溶媒による沈殿法、ジエチルアミノエチル(DEAE)−セファロース、DIAION HPA-75(三菱化成社製)等のレジンを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、S-Sepharose FF(Pharmacia社製)等のレジンを用いた陽イオン交換クロマトグラフィー法、ブチルセファロース、フェニルセファロース等のレジンを用いた疎水性クロマトグラフィー法、分子篩を用いたゲルろ過法、アフィニティークロマトグラフィー法、クロマトフォーカシング法、等電点電気泳動等の電気泳動法等の手法を単独あるいは組み合わせて用い、精製標品を得ることができる。
In order to isolate and purify the peptide produced by the transformant, a normal protein isolation and purification method can be used.
For example, when the peptide of the present invention is expressed in a cell in a dissolved state, the cells are collected by centrifugation after culturing, suspended in an aqueous buffer, and then subjected to an ultrasonic crusher, a French press, a Manton Gaurin homogenizer. Then, the cells are disrupted with dynomill or the like to obtain a cell-free extract. From the supernatant obtained by centrifuging the cell-free extract, an ordinary protein isolation and purification method, that is, a solvent extraction method, a salting-out method using ammonium sulfate, a desalting method, a precipitation method using an organic solvent, diethylamino Anion exchange chromatography using resin such as ethyl (DEAE) -Sepharose, DIAION HPA-75 (manufactured by Mitsubishi Kasei), cation exchange chromatography using resin such as S-Sepharose FF (manufactured by Pharmacia) Methods such as electrophoresis, hydrophobic chromatography using resin such as butyl sepharose, phenyl sepharose, gel filtration using molecular sieve, affinity chromatography, chromatofocusing, isoelectric focusing etc. A purified preparation can be obtained by using alone or in combination.
また、該ペプチドが細胞内に不溶体を形成して発現した場合は、同様に細胞を回収後、破砕し、遠心分離を行うことにより、沈殿画分としてペプチドの不溶体を回収する。回収したペプチドの不溶体を蛋白質変性剤で可溶化する。該可溶化液を希釈または透析し、該可溶化液中の蛋白質変性剤の濃度を下げることにより、該ペプチドを正常な立体構造に戻す。該操作の後、上記と同様の単離精製法により該ペプチドの精製標品を得ることができる。 When the peptide is expressed by forming an insoluble substance in the cell, the cell is similarly collected, crushed, and centrifuged to recover the peptide insoluble substance as a precipitate fraction. The recovered peptide insolubles are solubilized with a protein denaturant. The peptide is returned to a normal three-dimensional structure by diluting or dialyzing the solubilized solution and reducing the concentration of the protein denaturant in the solubilized solution. After the operation, a purified preparation of the peptide can be obtained by the same isolation and purification method as described above.
本発明のペプチドが細胞外に分泌された場合には、培養上清に該ペプチドを回収することができる。即ち、該培養物を上記と同様の遠心分離等の手法により処理することにより培養上清を取得し、該培養上清から、上記と同様の単離精製法を用いることにより、精製標品を得ることができる。 When the peptide of the present invention is secreted extracellularly, the peptide can be recovered in the culture supernatant. That is, the culture supernatant is obtained by treating the culture by a technique such as centrifugation as described above, and a purified sample is obtained from the culture supernatant by using the same isolation and purification method as described above. Obtainable.
<6.本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を含有する医薬>
本発明のペプチドおよびその薬理学的に許容される塩は、哺乳動物の副腎、腎臓、血管または心臓の細胞の細胞内カルシウム濃度を上昇させる活性を有するので、血圧や血流量を調節する循環調節活性を有する。したがって、本発明のペプチドおよびその薬理学的に許容される塩は、循環調節剤、昇圧剤、あるいは心筋梗塞、虚血性心疾患または脳梗塞等の循環器系疾患の治療薬の有効成分として用いることができる。
<6. Pharmaceutical containing the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof>
The peptide of the present invention and a pharmacologically acceptable salt thereof have an activity to increase intracellular calcium concentration in mammalian adrenal, renal, vascular or cardiac cells, and thus regulate blood circulation and blood flow. Has activity. Therefore, the peptide of the present invention and a pharmacologically acceptable salt thereof are used as an active ingredient of a circulation regulator, a pressor, or a therapeutic agent for cardiovascular disease such as myocardial infarction, ischemic heart disease or cerebral infarction. be able to.
また、本発明のペプチドおよびその薬理学的に許容される塩は、哺乳動物の視床下部または下垂体、あるいは脳組織内の細胞の細胞内カルシウム濃度を上昇させる活性を有するので、摂食量や摂水量、エネルギー代謝を調節するエネルギー代謝調節活性を有する。したがって、本発明のペプチドおよびその薬理学的に許容される塩は、摂食調節剤、摂水調節剤、代謝調節剤、あるいは肥満、拒食症または不眠症等のエネルギー代謝調節系の疾患の治療薬の有効成分として用いることができる。 In addition, since the peptides of the present invention and pharmacologically acceptable salts thereof have the activity of increasing intracellular calcium concentration in the hypothalamus or pituitary gland of mammals or cells in brain tissue, the amount of food intake and intake It has energy metabolism regulating activity to regulate water volume and energy metabolism. Therefore, the peptide of the present invention and a pharmacologically acceptable salt thereof are a food intake regulator, a water intake regulator, a metabolic regulator, or a treatment for diseases of the energy metabolic regulation system such as obesity, anorexia or insomnia. It can be used as an active ingredient of drugs.
本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を含有する医薬は、活性成分として該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩単独で、あるいは任意の他の治療のための有効成分との混合物として含有することができる。また、それら医薬は、活性成分を薬理学的に許容される一種もしくはそれ以上の担体と一緒に混合し、製剤学の技術分野においてよく知られている任意の方法により製造される。 The medicament containing the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof may be used as an active ingredient alone or as an active ingredient for any other treatment. It can contain as a mixture of these. In addition, these medicaments are produced by any method well known in the technical field of pharmaceutics by mixing the active ingredient together with one or more pharmaceutically acceptable carriers.
投与経路は、治療に際し最も効果的なものを使用するのが望ましく、経口または、例えば脳室内や静脈内等の非経口で投与される。
投与形態としては、錠剤、散剤、顆粒剤、シロップ剤、注射剤等がある。
経口投与に適当な、例えばシロップ剤のような液体調製物は、水、蔗糖、ソルビット、果糖等の糖類、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、ごま油、オリーブ油、大豆油等の油類、p−ヒドロキシ安息香酸エステル類等の防腐剤、ストロベリーフレーバー、ペパーミント等のフレーバー類等を使用して製造できる。また、錠剤、散剤および顆粒剤等は、乳糖、ブドウ糖、蔗糖、マンニット等の賦形剤、澱粉、アルギン酸ソーダ等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、タルク等の滑沢剤、ポリビニールアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、ゼラチン等の結合剤、脂肪酸エステル等の界面活性剤、グリセリン等の可塑剤等を用いて製造できる。
It is desirable to use the most effective route for treatment, and it is administered orally or parenterally, for example, intracerebroventricularly or intravenously.
Administration forms include tablets, powders, granules, syrups, injections and the like.
Liquid preparations such as syrups suitable for oral administration include saccharides such as water, sucrose, sorbit, fructose, glycols such as polyethylene glycol, propylene glycol, oils such as sesame oil, olive oil, soybean oil, p -It can be produced using preservatives such as hydroxybenzoic acid esters, and flavors such as strawberry flavor and peppermint. Tablets, powders and granules include excipients such as lactose, glucose, sucrose and mannitol, disintegrants such as starch and sodium alginate, lubricants such as magnesium stearate and talc, polyvinyl alcohol, hydroxy It can be produced using a binder such as propylcellulose and gelatin, a surfactant such as fatty acid ester, and a plasticizer such as glycerin.
非経口投与に適当な製剤は、好ましくは受容者の血液と等張である活性化合物を含む滅菌水性剤からなる。例えば、注射剤の場合は、塩溶液、ブドウ糖溶液または塩水とブドウ糖溶液の混合物からなる担体等を用いて注射用の溶液を調製する。
また、これら非経口剤においても、経口剤で例示した希釈剤、防腐剤、フレーバー類、賦形剤、崩壊剤、滑沢剤、結合剤、界面活性剤、可塑剤等から選択される1種もしくはそれ以上の補助成分を添加することもできる。
Formulations suitable for parenteral administration preferably comprise a sterile aqueous solution containing the active compound that is isotonic with the blood of the recipient. For example, in the case of an injection, a solution for injection is prepared using a carrier comprising a salt solution, a glucose solution, or a mixture of salt water and a glucose solution.
Also in these parenteral agents, one kind selected from diluents, preservatives, flavors, excipients, disintegrants, lubricants, binders, surfactants, plasticizers and the like exemplified for oral agents. Or more auxiliary components can be added.
本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の投与量および投与回数は、投与形態、患者の年齢、体重、治療すべき症状の性質もしくは重篤度により異なるが、通常経口の場合、成人一人当り0.01mg〜1g、好ましくは0.05〜50mgを一日一回ないし数回投与する。静脈内投与等の非経口投与の場合、成人一人当り0.001〜100mg、好ましくは0.01〜10mgを一日一回ないし数回投与する。しかしながら、これら投与量および投与回数に関しては、前述の種々の条件により変動する。 The dose and frequency of administration of the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof vary depending on the dosage form, patient age, body weight, nature or severity of the condition to be treated. 0.01 mg to 1 g, preferably 0.05 to 50 mg per adult is administered once to several times a day. In the case of parenteral administration such as intravenous administration, 0.001 to 100 mg, preferably 0.01 to 10 mg per adult is administered once to several times a day. However, the dose and the number of doses vary depending on the various conditions described above.
また本発明のペプチドを発現する組換えベクターや、該組換えベクターを導入した所定の細胞を体内へ移植することにより、体内で該ペプチドを発現させることができる。体内で発現された本発明のペプチドは、それ自体あるいはその薬理学的に許容される塩を体外から投与した場合と同様な効果を期待できる。該ペプチドを発現する組換えベクターや、該組換えベクターを導入した所定の細胞は、上記3.または4.に記載された方法などにより製造することができる。 In addition, the peptide can be expressed in the body by transplanting a recombinant vector that expresses the peptide of the present invention or a predetermined cell into which the recombinant vector has been introduced. The peptide of the present invention expressed in the body can be expected to have the same effect as the case where itself or a pharmacologically acceptable salt thereof is administered from outside the body. A recombinant vector that expresses the peptide and a predetermined cell into which the recombinant vector has been introduced are described in 3. above. Or 4. Can be produced by the method described in the above.
<7.本発明のペプチドによる視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を阻害または促進する物質のスクリーニング方法>
本発明のペプチドによる視床下部や下垂体細胞内でのカルシウム濃度の上昇は、被験物質が、摂食亢進、摂食抑制、飲水亢進、飲水抑制、睡眠誘起、覚醒亢進、代謝亢進、または代謝抑制などのエネルギー代謝調節活性あるいは循環調節活性を有することの指標となるため、医薬候補物質のスクリーニングに用いることができる。
<7. Method for screening a substance that inhibits or promotes an increase in intracellular calcium ion concentration of cells in hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue with the peptide of the present invention>
The increase in calcium concentration in the hypothalamus and pituitary cells by the peptide of the present invention is caused by the fact that the test substance has increased feeding, suppression of feeding, increased drinking, suppression of drinking, sleep induction, increased arousal, increased metabolism, or decreased metabolism. Therefore, it can be used for screening drug candidate substances.
本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩による哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を阻害する物質は、(i)視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞に、該本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩および被験物質を接触させた場合の細胞応答を測定し、(ii)同じ細胞に被験物質の非存在下で、該本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を接触させた場合の細胞応答と比較し、被験物質の存在下で細胞応答が抑制される場合にその被験物質を該本発明のペプチドによる視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を阻害する物質として特定すること、によりスクリーニングできる。 A substance that inhibits the increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue of a mammal by the peptide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof. (I) cells when the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof and a test substance are contacted with cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue (Ii) the presence of the test substance in comparison with the cell response when the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof is contacted with the same cell in the absence of the test substance. When the cellular response is suppressed, the test substance inhibits the increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue by the peptide of the present invention As a substance It is specified by it screened.
また同様に、(i)視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞に、該本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩および被験物質を接触させた場合の細胞応答を測定し、(ii)同じ細胞に被験物質の非存在下で、該本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を接触させた場合の細胞応答と比較し、被験物質の存在下で細胞応答が促進される場合にその被験物質を該本発明のペプチドによる視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を促進する物質として特定すること、により該本発明のペプチドによる視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を促進する物質をスクリーニングできる。 Similarly, (i) the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof and a test substance are brought into contact with cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue. (Ii) in comparison with the cellular response when the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof is contacted with the same cell in the absence of the test substance. When the cellular response is promoted in the presence of the substance, the test substance is increased by the peptide of the present invention to increase the intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue. A substance that promotes an increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue by the peptide of the present invention. You can ring.
細胞応答としては、視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞に該本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を接触させたときに起こる、測定可能な細胞応答であれば、いかなる細胞応答でもかまわないが、例えば、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇が挙げられる。 The cellular response can be measured when the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof is brought into contact with cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue. Any cell response may be used as long as it is a proper cell response, and examples thereof include an increase in intracellular calcium ion concentration.
上記本発明のスクリーニング方法で用いる視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞は、本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩と接触させたときに細胞応答を示す細胞であれば、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞に由来する細胞株でもよいし、哺乳動物から採取した視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織を細断したものでもよい。アポエクオリン遺伝子を導入して作製した、全身にアポエクオリンを発現するトランスジェニックマウス(国際公開第2002/010371号パンフレット)の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織を採取し、細断して得られる細胞は、セレンテラジンの存在下で発光量をルミノメーターで測定することにより、細胞内カルシウムイオン濃度を簡便に測定できるので、好ましい。なお、細胞内カルシウムイオン濃度は、上記1.の(i)および(ii)に記載された方法で測定することができる。 Cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue used in the screening method of the present invention described above are brought into contact with the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof. Cell lines derived from cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal may be used as long as they show a response, or the hypothalamus, pituitary gland, collected from a mammal, The adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue may be shredded. The hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a transgenic mouse (international publication 2002/010371 pamphlet) that is produced by introducing the apoaequorin gene and expresses apoaequorin is collected. Cells obtained by chopping are preferred because the intracellular calcium ion concentration can be easily measured by measuring the amount of luminescence with a luminometer in the presence of coelenterazine. The intracellular calcium ion concentration is as described in 1. above. It can be measured by the method described in (i) and (ii).
上記本発明のスクリーニング方法で得られる本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩による視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を促進する物質は、本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩と同様に、エネルギー代謝調節活性または循環調節活性を有するので、摂食調節剤、摂水調節剤、代謝調節剤、循環調節剤、昇圧剤、あるいは摂食障害、摂水障害、代謝障害、睡眠障害などのエネルギー代謝調節系の疾患や心筋梗塞、虚血性心疾患または脳梗塞等の循環器系疾患の治療薬の候補物質として医薬の開発に有用である。また、本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩による視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を阻害する物質は、本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が有する循環調節活性、例えば血圧を上昇させる活性を阻害するので、降圧剤の候補物質として医薬の開発に有用である。 The intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue by the peptide of the present invention obtained by the screening method of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof. The substance that promotes the increase has energy metabolism regulation activity or circulatory regulation activity like the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof. , Circulatory regulator, vasopressor, or therapeutic agent for disorders of energy metabolism such as eating disorders, drinking disorders, metabolic disorders, sleep disorders and cardiovascular diseases such as myocardial infarction, ischemic heart disease or cerebral infarction It is useful for drug development as a candidate substance. In addition, a substance that inhibits an increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue by the peptide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof, Since it inhibits the circulatory regulatory activity of the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof, for example, the activity of increasing blood pressure, it is useful for the development of a medicament as a candidate substance for an antihypertensive agent.
<8.本発明のペプチドの受容体に対するアゴニストまたはアンタゴニストのスクリーニング方法>
本発明のペプチドの受容体に対するアゴニストまたはアンタゴニストは、(i)視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓もしくは血管の細胞、あるいは脳組織内の細胞または該細胞の膜画分に、該本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩および被験物質を接触させた場合の該細胞または該細胞の膜画分に対する該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の結合量を測定し、(ii)同じ細胞または膜画分に被験物質の非存在下で、該本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を接触させた場合の該細胞または該細胞の膜画分に対する該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の結合量と比較し、被験物質の存在下で該ペプチドまたはその薬理学的に許容される塩の結合量が低下する場合にその被験物質を該本発明のペプチドの受容体に対するアゴニストまたはアンタゴニストの候補物質として特定すること、によりスクリーニングできる。
<8. Method for screening agonist or antagonist for receptor of peptide of the present invention>
An agonist or antagonist for the receptor of the peptide of the present invention comprises (i) cells of the hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart or blood vessel, or cells in brain tissue or membrane fractions of the cells. A binding amount of the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof to the cell or a membrane fraction of the cell when the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof and a test substance are contacted, (Ii) the same cell or membrane fraction with respect to the cell or membrane fraction of the cell when the peptide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof is contacted in the absence of a test substance Compared with the binding amount of a peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof, if the binding amount of the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof decreases in the presence of the test substance, the test substance is Departure Of it is identified as candidates for agonists or antagonists for the receptor of the peptide, the possible screening.
視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞としては、哺乳動物から採取した視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織を細断した組織片、あるいは視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞に由来する細胞株等を用いることができる。該細胞または該細胞の細胞膜画分は、適当な緩衝液に懸濁する。緩衝液は、本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩と該細胞または該細胞の細胞膜画分との結合を阻害しない緩衝液であればいずれでもよく、例えばpH4〜10(望ましくはpH6〜8)のリン酸緩衝液やTris−HCl緩衝液等が用いられる。また、非特異的結合を低減させる目的で、CHAPS、Tween−80、ジギトニン、デオキシコール酸等の界面活性剤やウシ血清アルブミンやゼラチン等の各種蛋白質を緩衝液に加えることもできる。さらに、プロテアーゼによる本発明のペプチドやリガンドの分解を抑える目的でPMSF、ロイペプチン、E−64、ペプスタチン等のプロテアーゼ阻害剤を添加することもできる。 Cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue include a piece of tissue obtained by chopping the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue taken from a mammal, Alternatively, cell lines derived from cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue can be used. The cells or the cell membrane fraction of the cells are suspended in a suitable buffer. The buffer may be any buffer as long as it does not inhibit the binding of the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof to the cell or the cell membrane fraction of the cell, for example, pH 4 to 10 (preferably A pH 6-8) phosphate buffer, a Tris-HCl buffer, or the like is used. For the purpose of reducing non-specific binding, surfactants such as CHAPS, Tween-80, digitonin and deoxycholic acid, and various proteins such as bovine serum albumin and gelatin can be added to the buffer. Furthermore, protease inhibitors such as PMSF, leupeptin, E-64, and pepstatin can be added for the purpose of suppressing degradation of the peptide or ligand of the present invention by protease.
10μL〜10mLの該細胞または該細胞の細胞膜画分の懸濁液に、125I、3H等の放射性同位元素で標識した一定の放射能量を有する本発明のペプチドを共存させて結合実験を行う。反応は0〜50℃、好ましくは4〜37℃で、20分〜24時間、好ましくは30分〜3時間行なう。反応後、ガラス繊維濾紙等で濾過し、適量の同緩衝液で洗浄した後、ガラス繊維濾紙に残存する放射活性をγ−カウンターまたは液体シンチレーションカウンターで計測する。この時の結合量を全結合量(A)とする。大過剰の非標識の同化合物を加えた条件で同様の反応を行い、その時の結合量を非特異的結合量(B)とする。被験物質を加えた条件で同様の反応を行い、その時の結合量をCとする。被験物質の結合阻害率は下記の式で求めることができる。 A binding experiment is carried out in the presence of 10 μL to 10 mL of the cell or a cell membrane fraction of the cell coexisting with the peptide of the present invention having a certain radioactivity labeled with a radioisotope such as 125 I and 3 H. . The reaction is carried out at 0 to 50 ° C., preferably 4 to 37 ° C., for 20 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 3 hours. After the reaction, the mixture is filtered with a glass fiber filter or the like, washed with an appropriate amount of the same buffer, and then the radioactivity remaining on the glass fiber filter is measured with a γ-counter or a liquid scintillation counter. The binding amount at this time is defined as the total binding amount (A). The same reaction is carried out under the condition where a large excess of the same unlabeled compound is added, and the binding amount at that time is defined as the nonspecific binding amount (B). The same reaction is performed under the condition where the test substance is added, and the binding amount at that time is C. The binding inhibition rate of the test substance can be determined by the following formula.
上記本発明のスクリーニング方法で得られる本発明のペプチドの受容体に対するアゴニストは、本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩と同様に、エネルギー代謝調節活性または循環調節活性を有するので、摂食調節剤、摂水調節剤、代謝調節剤、循環調節剤、昇圧剤あるいは摂食障害、摂水障害、代謝障害、睡眠障害などのエネルギー代謝調節系の疾患や心筋梗塞、虚血性心疾患または脳梗塞等の循環器系疾患の治療薬の候補物質として医薬の開発に有用である。また、本発明のペプチドの受容体に対するアンタゴニストは、本発明のペプチドまたはその薬理学的に許容される塩が有する循環調節活性、例えば血圧を上昇させる活性を阻害するので、降圧剤の候補物質として医薬の開発に有用である。 Since the agonist for the receptor of the peptide of the present invention obtained by the screening method of the present invention has an energy metabolism regulating activity or a circulation regulating activity, like the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof, Energy-regulatory diseases, myocardial infarction, ischemic heart disease, such as feeding regulators, water regulators, metabolic regulators, circulatory regulators, pressors, or eating disorders, drinking disorders, metabolic disorders, sleep disorders Or it is useful for the development of a drug as a candidate substance for a therapeutic agent for cardiovascular diseases such as cerebral infarction. In addition, since the antagonist to the receptor of the peptide of the present invention inhibits the circulation regulating activity of the peptide of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof, for example, the activity to increase blood pressure, Useful for the development of medicines.
<9.本発明のペプチドを特異的に認識する抗体>
本発明のペプチドを特異的に認識する抗体は、上記本発明のペプチドに含まれる(i)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列、(ii)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列、または(iii)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列中に存在するエピトープと結合する抗体であり、上記本発明のペプチドを特異的に認識することができる。
<9. Antibody specifically recognizing the peptide of the present invention>
The antibody specifically recognizing the peptide of the present invention comprises (i) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 and (ii) any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 contained in the peptide of the present invention. Or an amino acid sequence represented by any one of (iii) SEQ ID NOs: 1 to 54, which is 54% or more identical. It is an antibody that binds to an epitope present in an amino acid sequence having sex and can specifically recognize the peptide of the present invention.
ここで、「特異的に認識する」とは、ある抗体の特定の抗原に対する親和性が、他の抗原に対する親和性よりも高いことを意味する。 Here, “specifically recognize” means that the affinity of a certain antibody for a specific antigen is higher than the affinity for another antigen.
好ましい態様において、前記抗体は、配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチドを特異的に認識する。当該抗体は、配列番号1〜7から選択された一つのアミノ酸配列中に存在するエピトープと結合する。当該抗体は抗原特異性が高く、例えば、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを特異的に認識する抗体の当該ペプチドに対する親和性は、配列番号2〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチドに対する親和性と比較して100倍以上高い。同様に、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを特異的に認識する抗体の当該ペプチドに対する親和性は、配列番号1又は3〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチドに対する親和性と比較して100倍以上高く、配列番号3で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを特異的に認識する抗体の当該ペプチドに対する親和性は、配列番号1、2又は4〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチドに対する親和性と比較して100倍以上高く、配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを特異的に認識する抗体の当該ペプチドに対する親和性は、配列番号1〜3又は5〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチドに対する親和性と比較して100倍以上高く、配列番号5で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを特異的に認識する抗体の当該ペプチドに対する親和性は、配列番号1〜4、6又は7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチドに対する親和性と比較して100倍以上高く、配列番号6で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを特異的に認識する抗体の当該ペプチドに対する親和性は、配列番号1〜5又は7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチドに対する親和性と比較して100倍以上高く、配列番号7で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを特異的に認識する抗体の当該ペプチドに対する親和性は、配列番号1〜6のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチドに対する親和性と比較して100倍以上高い。なお、抗体の親和性は、IC50(選択したペプチドの該抗体に対する最大結合量を50%阻害する対象ペプチドの量または濃度)で評価される。 In a preferred embodiment, the antibody specifically recognizes a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1-7. The antibody binds to an epitope present in one amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 7. The antibody has high antigen specificity. For example, the affinity of the antibody specifically recognizing the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is represented by any one of SEQ ID NOs: 2 to 7 It is 100 times higher than the affinity for peptides consisting of amino acid sequences. Similarly, the affinity of the antibody specifically recognizing the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 for the peptide is the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 3 to 7 The affinity of the antibody specifically recognizing the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 as compared to the affinity, which is one of SEQ ID NO: 1, 2 or 4-7, The affinity for the peptide of the antibody that specifically recognizes the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 is 100 times or more higher than the affinity for the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4. 100 or more times higher than the affinity for the peptide consisting of the amino acid sequence represented by any one of 1 to 3 or 5 to 7, represented by SEQ ID NO: 5 The affinity of the antibody specifically recognizing the peptide consisting of the amino acid sequence to the peptide is 100 compared with the affinity to the peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1-4, 6 or 7. A peptide comprising an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 5 or 7, wherein the affinity of the antibody specifically recognizing the peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 is more than doubled The affinity of the antibody specifically recognizing the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7 relative to the affinity for the peptide is represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 6 More than 100 times higher than the affinity for a peptide comprising an amino acid sequence. The affinity of the antibody is evaluated by IC 50 (the amount or concentration of the target peptide that inhibits the maximum binding amount of the selected peptide to the antibody by 50%).
それらの抗体は、ポリクローナル抗体でもモノクローナル抗体でもよい。また、それらの抗体には、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体から調製されるFab、Fab’、F(ab’)2等の抗体断片も含まれる。また、モノクローナル抗体には、非ヒト動物で作製したモノクローナル抗体の可変領域とヒト抗体の定常領域からなるヒト型キメラ抗体、非ヒト動物で作製したモノクローナル抗体の相補性決定領域(CDR)をヒト抗体のフレームワーク領域に挿入した可変領域と、ヒト抗体の定常領域からなるヒト型CDR移植抗体も含まれる。 Those antibodies may be polyclonal antibodies or monoclonal antibodies. Such antibodies also include antibody fragments such as Fab, Fab ′, F (ab ′) 2 prepared from polyclonal antibodies or monoclonal antibodies. Monoclonal antibodies include human chimeric antibodies composed of variable regions of monoclonal antibodies prepared in non-human animals and constant regions of human antibodies, and complementarity determining regions (CDRs) of monoclonal antibodies prepared in non-human animals. Also included are human CDR-grafted antibodies comprising a variable region inserted in the framework region and a constant region of a human antibody.
(1)ポリクローナル抗体の作製
上記本発明のペプチドを抗原として、非ヒト動物の皮内、静脈内、腹腔内または筋肉内等に投与することにより、該ペプチドと結合するポリクローナル抗体を作製することができる。またペプチドの溶解性等の問題で抗体がつくりにくい場合は、ペプチドをポリエチレングリコール等の親水性修飾基で修飾したエピトープを用いることも可能である。このポリクローナル抗体は、本発明のペプチドに特異的に結合することができる。この場合、抗原とするペプチドをキーホール・リンペット・ヘモシアニン、ウシチログロブリン、オボアルブミン等のキャリア蛋白に共有結合させたものを、アジュバントと共に投与するのが望ましい。抗原とするペプチドのキャリア蛋白への共有結合は、マレイミド、カルボジイミド、グルタルアルデヒド等の架橋剤を用いた反応により行うことができる。マレイミドの反応を行う場合は、抗原とするペプチドのアミノ酸配列のN末端またはC末端にシステイン残基を付加したペプチドを上記2に記載の方法で作製し、システインを介して共有結合させる。アジュバントとしては、例えばフロイントの完全アジュバント、水酸化アルミニウムゲル、百日咳菌ワクチン等が挙げられる。抗原を投与する非ヒト動物として、ウサギ、ヤギ、ラット、マウス、ハムスター等を用いることができ、投与量は動物1匹に1回当たり、抗原とするペプチドを50〜200μg含有する量が好ましい。
(1) Preparation of polyclonal antibody By using the peptide of the present invention as an antigen as an antigen, the antibody can be prepared intradermally, intravenously, intraperitoneally, intramuscularly, etc. to produce a polyclonal antibody that binds to the peptide. it can. In the case where it is difficult to produce an antibody due to problems such as solubility of the peptide, it is also possible to use an epitope obtained by modifying the peptide with a hydrophilic modifying group such as polyethylene glycol. This polyclonal antibody can specifically bind to the peptide of the present invention. In this case, it is desirable to administer an antigen peptide, which is covalently bound to a carrier protein such as keyhole, limpet, hemocyanin, bovine thyroglobulin, or ovalbumin, together with an adjuvant. The covalent bond of the peptide serving as the antigen to the carrier protein can be performed by a reaction using a cross-linking agent such as maleimide, carbodiimide, glutaraldehyde or the like. When carrying out the reaction of maleimide, a peptide having a cysteine residue added to the N-terminal or C-terminal of the amino acid sequence of the peptide to be used as an antigen is prepared by the method described in 2 above and covalently bonded via cysteine. Examples of adjuvants include Freund's complete adjuvant, aluminum hydroxide gel, pertussis vaccine, and the like. Rabbits, goats, rats, mice, hamsters and the like can be used as non-human animals to administer the antigen, and the dosage is preferably an amount containing 50 to 200 μg of the peptide serving as the antigen per animal.
該抗原の投与は、例えば1回目の投与の後1〜3週間おきに、血清の抗体価が十分に上昇するまで3〜10回行うのが好ましい。血清の抗体価は、各投与後3〜7日目に採血して血清を調製し、酵素免疫測定法、ラジオイムノアッセイ法等により測定できる。酵素免疫測定法は、文献〔酵素免疫測定法、医学書院 (1976); Antibodies-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory (1988)〕に基づき、(i)抗原としたペプチドを抗原に用いたものとは別のキャリア蛋白質と共有結合させたものを適当なプレートに固定化し、(ii)ブロッキングを行って洗浄し、(iii)免疫した動物から調製した血清を反応させた後、洗浄し、(iv)免疫に用いた動物のIgGに対する酵素標識した抗体と反応させて洗浄し、(v)標識酵素により発色または発光する基質を用いた反応を行い、発色量または発光量を測定して抗体価の指標とする、という手順で行うことができる。 The antigen is preferably administered 3 to 10 times, for example, every 1 to 3 weeks after the first administration, until the antibody titer of the serum is sufficiently increased. The antibody titer of serum can be measured by collecting blood on 3 to 7 days after each administration, preparing serum, and using enzyme immunoassay, radioimmunoassay or the like. The enzyme immunoassay is based on the literature [Enzyme Immunoassay, Medical School (1976); Antibodies-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory (1988)]. Is immobilized on a suitable plate with another carrier protein, (ii) blocked and washed, (iii) reacted with serum prepared from the immunized animal, washed (iv ) Reaction with an enzyme-labeled antibody against IgG of animal used for immunization and washing, (v) Reaction using a substrate that develops or emits light with the labeled enzyme, and measures the amount of color or the amount of luminescence to measure the antibody titer. It can be performed by the procedure of using as an index.
その血清が抗原としたペプチドに対して十分な抗体価を示した非ヒト動物より、血液を採取して血清を調製する。この血清、即ち抗血清をポリクローナル抗体として使用することもできるし、該抗血清からポリクローナル抗体を精製することもできる。
抗血清からポリクローナル抗体を精製する方法としては、例えば遠心分離、40〜50%飽和硫酸アンモニウムによる塩析、カプリル酸沈殿〔Antibodies, A Laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory, (1988)〕、またはDEAE−セファロースカラム、陰イオン交換カラム、プロテインAまたはG−カラムあるいはゲル濾過カラム等を用いるクロマトグラフィー等を、単独または組み合わせて処理する方法が挙げられる。
Serum is prepared by collecting blood from a non-human animal whose serum showed a sufficient antibody titer against the peptide as an antigen. This serum, that is, antiserum can be used as a polyclonal antibody, or a polyclonal antibody can be purified from the antiserum.
Methods for purifying polyclonal antibodies from antisera include, for example, centrifugation, salting out with 40-50% saturated ammonium sulfate, caprylic acid precipitation (Antibodies, A Laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory, (1988)), or DEAE-Sepharose. Examples include a method of treating a column, an anion exchange column, a protein A or G-column, a chromatography using a gel filtration column, or the like alone or in combination.
(2)モノクローナル抗体の作製
以下に示す方法より、本発明のペプチドのアミノ酸配列中に存在するエピトープと結合するモノクローナル抗体を作製することができる。またペプチドの溶解性等の問題で抗体がつくりにくい場合は、ペプチドをポリエチレングリコール等の親水性修飾基で修飾したエピトープを用いることも可能である。このモノクローナル抗体は、本発明のペプチドに特異的に結合することができる。
(2) Production of monoclonal antibody A monoclonal antibody that binds to an epitope present in the amino acid sequence of the peptide of the present invention can be produced by the method shown below. In the case where it is difficult to produce an antibody due to problems such as solubility of the peptide, it is also possible to use an epitope obtained by modifying the peptide with a hydrophilic modifying group such as polyethylene glycol. This monoclonal antibody can specifically bind to the peptide of the present invention.
(a)抗体産生細胞の調製
マウスまたはラットを抗原を投与する動物として用い、(1)のポリクローナル抗体の作製と同様の抗原の投与を行い、その血清が抗原としたペプチドに対して十分な抗体価を示したマウスまたはラットを、抗体産生細胞の供給源とすることができる。抗体産生細胞としては、脾細胞を用いることができる。抗体産生細胞は、十分な抗体価を示したマウスまたはラットから、例えば以下のようにして調製することができる。
(A) Preparation of antibody-producing cells A mouse or rat is used as an animal to which an antigen is administered, and the same antigen is administered as in the production of the polyclonal antibody in (1). A mouse or rat that shows a titer can be used as a source of antibody-producing cells. Spleen cells can be used as antibody-producing cells. Antibody-producing cells can be prepared from mice or rats that have shown a sufficient antibody titer, for example, as follows.
該抗体価を示したマウスまたはラットに抗原を最終投与した後3〜7日目に、脾臓を摘出する。脾臓をMEM中で細断し、ピンセットでほぐし、遠心分離した後、上清を捨て、沈殿の脾細胞を回収する。得られた脾細胞をトリス−塩化アンモニウム緩衝液(pH7.65)で1〜2分間処理し赤血球を除去した後、MEMで3回洗浄したものを抗体産生細胞として用いることができる。 Three to seven days after the final administration of the antigen to the mouse or rat showing the antibody titer, the spleen is removed. The spleen is shredded in MEM, loosened with tweezers, centrifuged, the supernatant is discarded, and the precipitated splenocytes are collected. The obtained spleen cells are treated with Tris-ammonium chloride buffer (pH 7.65) for 1 to 2 minutes to remove erythrocytes, and then washed three times with MEM can be used as antibody-producing cells.
(b)骨髄腫細胞の調製
骨髄腫細胞としては、マウスまたはラットの骨髄腫細胞から樹立した株化細胞を用いることができる。株化骨髄腫細胞としては、例えば、8−アザグアニン耐性マウス(BALB/c由来)骨髄腫細胞株P3−X63Ag8−U1〔Curr. Topics. Microbiol. Immunol., 81, 1 (1978); Europ. J. Immunol., 6, 511 (1976)〕、SP2/0−Ag14〔Nature, 276, 269 (1978)〕、P3−X63−Ag8653〔J. Immunol., 123, 1548 (1979)〕、P3−X63−Ag8〔Nature, 256, 495 (1975)〕等が挙げられる。これらの細胞株は、8−アザグアニン培地〔RPMI−1640培地にグルタミン(1.5mmol/L)、2−メルカプトエタノール(5×10−5mol/L)、ジェンタマイシン(10μg/mL)およびウシ胎児血清(10%)を加えた培地(以下、正常培地という)に、さらに8−アザグアニン(15μg/mL)を加えた培地〕で継代するのが好ましく、また細胞融合の3〜4日前には正常培地で培養するのが好ましい。融合には該細胞を2×107個以上用いるのが好ましい。
(B) Preparation of myeloma cells As myeloma cells, cell lines established from mouse or rat myeloma cells can be used. Examples of established myeloma cells include 8-azaguanine-resistant mouse (BALB / c-derived) myeloma cell line P3-X63Ag8-U1 [Curr. Topics. Microbiol. Immunol., 81 , 1 (1978); Europ. J Immunol., 6 , 511 (1976)], SP2 / 0-Ag14 [Nature, 276 , 269 (1978)], P3-X63-Ag8653 [J. Immunol., 123 , 1548 (1979)], P3-X63. -Ag8 [Nature, 256 , 495 (1975)] and the like. These cell lines consisted of 8-azaguanine medium [RPMI-1640 medium with glutamine (1.5 mmol / L), 2-mercaptoethanol (5 × 10 −5 mol / L), gentamicin (10 μg / mL) and fetal calf. It is preferable to subculture with medium supplemented with serum (10%) (hereinafter referred to as normal medium) and medium further added with 8-azaguanine (15 μg / mL), and 3 to 4 days before cell fusion. It is preferable to culture in a normal medium. It is preferable to use 2 × 10 7 or more of the cells for fusion.
(c)ハイブリドーマの作製
(a)で取得した抗体産生細胞と(b)で取得した骨髄腫細胞を、例えば、以下のようにしてポリエチレングリコールを用いて細胞融合させるにより、ハイブリドーマを作製できる。(a)で取得した抗体産生細胞と(b)で取得した骨髄腫細胞を、MEMまたはPBS(リン酸二ナトリウム1.83g、リン酸一カリウム0.21g、食塩7.65g、蒸留水1リットル、pH7.2)でよく洗浄し、細胞数が、抗体産生細胞:骨髄腫細胞=5〜10:1になるよう混合し、1,200rpmで5分間遠心分離した後、上清を捨てる。得られた沈殿画分の細胞群をよくほぐし、該細胞群に、攪拌しながら、37℃で、108抗体産生細胞あたり、ポリエチレングリコール−1000 2g、MEM 2mLおよびジメチルスルホキシド 0.7mLを混合した溶液を0.2〜1mL添加し、さらに1〜2分間ごとにMEM 1〜2mLを数回添加する。添加後、MEMを加えて全量が50mLになるように調製する。該調製液を900rpmで5分間遠心分離後、上清を捨てる。
(C) Production of Hybridoma A hybridoma can be produced by fusing the antibody-producing cells obtained in (a) and the myeloma cells obtained in (b) using, for example, polyethylene glycol as follows. The antibody-producing cells obtained in (a) and the myeloma cells obtained in (b) are prepared by MEM or PBS (1.83 g disodium phosphate, 0.21 g monopotassium phosphate, 7.65 g sodium chloride, 1 liter distilled water). Wash well with pH 7.2), mix so that the number of cells is antibody-producing cells: myeloma cells = 5 to 10: 1, centrifuge at 1,200 rpm for 5 minutes, and discard the supernatant. The cell group of the obtained precipitate fraction was thoroughly loosened, and the cell group was mixed with polyethylene glycol-1000 2 g, MEM 2 mL, and dimethyl sulfoxide 0.7 mL per 10 8 antibody-producing cells at 37 ° C. with stirring. Add 0.2-1 mL of the solution and add 1-2 mL of MEM several times every 1-2 minutes. After the addition, MEM is added to prepare a total volume of 50 mL. The preparation is centrifuged at 900 rpm for 5 minutes, and the supernatant is discarded.
細胞融合後の細胞は、例えば、以下のように培養し、抗体の生産量の高いハイブリドーマを選択することができる。得られた沈殿画分の細胞を、ゆるやかにほぐした後、メスピペットによる吸込み、吹出しでゆるやかにHAT培地〔正常培地にヒポキサンチン(10−4mol/L)、チミジン(1.5×10−5mol/L)およびアミノプテリン(4×10−7mol/L)を加えた培地〕100mL中に懸濁する。該懸濁液を96穴培養用プレートに100μL/穴ずつ分注し、5%CO2インキュベーター中、37℃で7〜14日間培養するのが好ましい。培養後、培養上清の一部を採取し、血清の代わりに該培養上清を用いて(1)で上述した抗体価の測定を行い、抗体価の高い培養上清に対応するハイブリドーマを、抗体の生産量の高いハイブリドーマとして選択することができる。 The cells after cell fusion can be cultured, for example, as follows, and hybridomas with high antibody production can be selected. After the precipitated fraction of the cells obtained was gently loosened, discharging from a graduated pipette, hypoxanthine (10 -4 mol / L) to gently HAT medium [normal medium in blowing, thymidine (1.5 × 10 - 5 mol / L) and aminopterin (4 × 10 −7 mol / L) added medium] are suspended in 100 mL. The suspension is preferably dispensed at 100 μL / well into a 96-well culture plate and cultured at 37 ° C. for 7 to 14 days in a 5% CO 2 incubator. After culturing, a part of the culture supernatant is collected, and using the culture supernatant instead of serum, the antibody titer is measured as described in (1) above, and a hybridoma corresponding to the culture supernatant having a high antibody titer is obtained. It can be selected as a hybridoma with high antibody production.
該ハイブリドーマは、クローニングを行い、得られた各ハイブリドーマのクローンから、抗体を高生産するものを選択することにより、安定して抗体を高生産するハイブリドーマ細胞を得ることができる。クローニングは、例えば、限界希釈法等により行うことができ、2回繰り返す〔1回目は、HT培地(HAT培地からアミノプテリンを除いた培地)、2回目は、正常培地を使用する〕のが好ましい。クローニングにより得られた各クローンの培養上清を用いて、上述の抗体価の測定を行い、強い抗体価の認められた培養上清に対応するハイブリドーマのクローンを、安定して抗体を高生産するハイブリドーマ細胞として選択することができる。 The hybridoma is cloned, and a hybridoma cell that stably produces a high amount of antibody can be obtained by selecting those that produce a high amount of antibody from the obtained clones of each hybridoma. Cloning can be performed, for example, by a limiting dilution method or the like, and is preferably repeated twice (the first time is HT medium (a medium obtained by removing aminopterin from HAT medium), and the second time is a normal medium). . Using the culture supernatant of each clone obtained by cloning, the above-mentioned antibody titer is measured, and a clone of a hybridoma corresponding to the culture supernatant in which a strong antibody titer is recognized is stably produced with high antibody. It can be selected as a hybridoma cell.
(d)モノクローナル抗体の調製
モノクローナル抗体は、例えば、以下のように(c)で選択されたハイブリドーマをヌードマウス内で腹水癌として増殖させた後、腹水から調製することができる。2,6,10,14−テトラメチルペンタデカン(プリスタン)0.5mLを腹腔内投与し、2週間飼育した8〜10週令のマウスまたはヌードマウスに、(c)で取得したモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞5〜20×106細胞/匹を腹腔内に注射するのが好ましい。10〜21日後に、ハイブリドーマが腹水癌化したマウスから腹水を採取し、3,000rpmで5分間遠心分離して固形分を除去する。得られた腹水の上清より、ポリクローナル抗体で用いた方法と同様の方法でモノクローナル抗体を精製、取得することができる。
(D) Preparation of monoclonal antibody The monoclonal antibody can be prepared from ascites after the hybridoma selected in (c) is grown as ascites cancer in nude mice as follows. 2,6,10,14-tetramethylpentadecane (pristane) 0.5 mL is intraperitoneally administered, and the monoclonal antibody obtained in (c) is produced in 8-10 week old mice or nude mice raised for 2 weeks Preferably, 5-20 × 10 6 hybridoma cells / animal are injected intraperitoneally. After 10 to 21 days, ascites is collected from the mouse in which the hybridoma has developed ascites tumor, and the solid content is removed by centrifugation at 3,000 rpm for 5 minutes. A monoclonal antibody can be purified and obtained from the obtained ascites supernatant by the same method as that used for the polyclonal antibody.
抗体のサブクラスの決定は、マウスモノクローナル抗体タイピングキットまたはラットモノクローナル抗体タイピングキットを用いて行うことができる。ペプチド量は、ローリー法あるいは280nmでの吸光度より算出することができる。 The subclass of the antibody can be determined using a mouse monoclonal antibody typing kit or a rat monoclonal antibody typing kit. The amount of peptide can be calculated from the Raleigh method or the absorbance at 280 nm.
(3)本発明のペプチドの測定方法
上記のように作製した抗体を用いて、本発明のペプチドを免疫学的に検出または定量することができる。免疫学的な検出または定量方法としては、競合法、サンドイッチ法、免疫組織化学、ウェスタンブロット、凝集法(単クローン抗体実験マニュアル、講談社サイエンティフィック、1987;続生化学実験講座5、免疫生化学研究法、東京化学同人、1986)等が挙げられる。
(3) Method for Measuring Peptide of the Present Invention The antibody of the present invention can be used to immunologically detect or quantify the peptide of the present invention. Immunological detection or quantification methods include competitive methods, sandwich methods, immunohistochemistry, Western blot, agglutination (monoclonal antibody experiment manual, Kodansha Scientific, 1987; secondary biochemistry experiment course 5, immunobiochemistry Research method, Tokyo Chemical Doujin, 1986).
競合法は、調製した抗体に、試料溶液および一定量の競合物質(測定対象の本発明のペプチドを酵素、ビオチン、放射性同位元素、蛍光物質等で標識したもの)を反応させて、試料溶液中の本発明のペプチドおよび競合物質を競合的に抗体と結合させた後、抗体と結合した競合物質の量を標識を利用して測定し、その結合量から本発明のペプチドを定量する方法である。例えば抗体をプレートやビーズ等の固相に固定化し、本発明のペプチドおよび競合物質を競合的に抗体と結合させた後、固相を洗浄し、固相上の抗体への競合物質の結合量を測定する方法、本発明のペプチドおよび競合物質を競合的に抗体と結合させた後、γ−グロブリンおよびポリエチレングリコールにより免疫複合体を沈殿させて抗体と結合していない競合物質と分離し、抗体と結合した競合物質の量を測定する方法等が挙げられる。例えば、5〜10点の濃度を決めた本発明のペプチドの溶液を調製し、この溶液を試料溶液とした場合の競合物質の抗体への結合量を測定して、ペプチドの濃度と競合物質の結合量をプロットした検量線を作成し、本発明のペプチドを定量する試料溶液についての、競合物質の結合量を検量線にあてはめることにより、試料溶液の本発明のペプチドを定量することができる。 In the competition method, the prepared antibody is reacted with a sample solution and a certain amount of a competitive substance (the peptide of the present invention to be measured labeled with an enzyme, biotin, radioisotope, fluorescent substance, etc.) in the sample solution. In this method, after the peptide of the present invention and the competitive substance are competitively bound to the antibody, the amount of the competitive substance bound to the antibody is measured using a label, and the peptide of the present invention is quantified from the bound amount. . For example, the antibody is immobilized on a solid phase such as a plate or a bead, the peptide of the present invention and the competitive substance are competitively bound to the antibody, the solid phase is washed, and the binding amount of the competitive substance to the antibody on the solid phase The peptide of the present invention and a competitive substance are competitively bound to an antibody, and then an immune complex is precipitated with γ-globulin and polyethylene glycol to separate it from a competitor that is not bound to the antibody. And a method for measuring the amount of a competitive substance bound to. For example, a solution of the peptide of the present invention having a concentration of 5 to 10 points is prepared, and when the solution is used as a sample solution, the binding amount of the competitor to the antibody is measured, and the peptide concentration and the competitor A calibration curve in which the amount of binding is plotted is prepared, and the binding amount of the competitor for the sample solution for quantifying the peptide of the present invention is applied to the calibration curve, whereby the peptide of the present invention in the sample solution can be quantified.
サンドイッチ法は本発明のペプチドと特異的に結合する2種類の抗体を使用する方法であり、例えば、片方の抗体をプレートやビーズ等の固相に固定化したものに試料溶液を反応させ、試料中の本発明のペプチドを固相上の抗体と結合させた後、酵素、ビオチン、放射性同位元素、蛍光物質等で標識したもう一方の抗体を反応させて、固相上の抗体と結合した本発明のペプチドにさらに該標識抗体を結合させ、該標識抗体の結合量を標識物質を利用して測定し、その結合量から本発明のペプチドを定量する方法が挙げられる。例えば、5〜10点の濃度を決めた本発明のペプチドの溶液を調製し、この溶液を試料溶液とした場合の、標識抗体への結合量を測定して、ペプチドの濃度と標識の結合量をプロットした検量線を作成し、本発明のペプチドを定量する試料溶液についての、標識抗体の結合量を検量線にあてはめることにより、試料溶液の本発明のペプチドを定量することができる。 The sandwich method is a method using two types of antibodies that specifically bind to the peptide of the present invention. For example, a sample solution is reacted with one antibody immobilized on a solid phase such as a plate or a bead, and a sample is obtained. After binding the peptide of the present invention to the antibody on the solid phase, the other antibody labeled with enzyme, biotin, radioisotope, fluorescent substance, etc. is reacted to bind to the antibody on the solid phase. Examples include a method in which the labeled antibody is further bound to the peptide of the invention, the binding amount of the labeled antibody is measured using a labeling substance, and the peptide of the invention is quantified from the binding amount. For example, a peptide solution of the present invention having a concentration of 5 to 10 points is prepared, and when this solution is used as a sample solution, the binding amount to the labeled antibody is measured, and the peptide concentration and the binding amount of the label are measured. Is prepared, and the binding amount of the labeled antibody for the sample solution for quantifying the peptide of the present invention is applied to the calibration curve, whereby the peptide of the present invention in the sample solution can be quantified.
酵素免疫測定法は、上記の競合法、サンドイッチ法において、競合物質あるいは抗体をアルカリフォスファターゼ、ペルオキシダーゼ等の酵素で標識し、該標識酵素により発色または発光する試薬を反応させ、その発色または発光量から競合物質または標識抗体の結合量を測定する定量方法である。また、ラジオイムノアッセイは、上記の競合法、サンドイッチ法において、競合物質あるいは抗体を放射性同位元素で標識し、その放射活性から競合物質または標識抗体の結合量を測定する定量方法である。 The enzyme immunoassay method is the above competitive method or sandwich method, wherein the competitor or antibody is labeled with an enzyme such as alkaline phosphatase or peroxidase, reacted with a reagent that develops or emits light with the labeled enzyme, and the color or amount of emitted light is determined. This is a quantitative method for measuring the binding amount of a competitor or labeled antibody. Radioimmunoassay is a quantitative method in which the competitive substance or antibody is labeled with a radioisotope in the competition method or the sandwich method, and the binding amount of the competitive substance or labeled antibody is measured from the radioactivity.
免疫組織化学は、組織や細胞を凍結またはパラフィンに包埋して作製した切片に対し、酵素、ビオチン、放射性同位元素、蛍光物質、金コロイド等で標識した抗体を反応させた後、該抗体を標識物質を利用して検出し、組織または細胞における本発明のペプチドを検出する方法である。 Immunohistochemistry involves reacting antibodies labeled with enzymes, biotin, radioisotopes, fluorescent substances, gold colloids, etc., on sections prepared by freezing tissues or cells in paraffin or embedding them in paraffin. This is a method for detecting the peptide of the present invention in a tissue or cell by detecting using a labeling substance.
ウェスタンブロットは、試料に含まれる蛋白質およびペプチドをSDS−ポリアクリルアミドゲルで分離した後、ゲルからポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜、ニトロセルロース膜等に蛋白質およびペプチドをブロットし、酵素、ビオチン、放射性同位元素等で標識した抗体を反応させた後、標識物質を利用して該抗体を検出し、膜上の本発明のペプチドを検出する方法である。 In Western blotting, proteins and peptides contained in a sample are separated by SDS-polyacrylamide gel, and then the proteins and peptides are blotted from the gel onto a polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane, nitrocellulose membrane, etc. This is a method of detecting the peptide of the present invention on a membrane by reacting an antibody labeled with an element or the like and then detecting the antibody using a labeling substance.
凝集法は、抗体を固定化したラテックス等の粒子と、試料溶液とを反応させて、試料中の本発明のペプチドに粒子上の抗体が結合することにより生ずる粒子の凝集を、吸光度の測定により検出または定量する方法である。 In the aggregation method, particles such as latex to which an antibody is immobilized are reacted with a sample solution, and the aggregation of particles caused by binding of the antibody on the particles to the peptide of the present invention in the sample is measured by measuring the absorbance. A method for detection or quantification.
以下に、本発明の実施例を示す。 Examples of the present invention are shown below.
実施例1:CCDC80に由来するペプチドの単離と構造決定
ラット非心筋初代培養細胞は、定法〔Metabolism, 53, 710 (2004)〕に従い日齢1日のWistarラットより調製した。培養3日目の細胞を、フェノールレッドおよび血清を含まないRPMI培地中で6時間培養した後、培地を回収した。培地を遠心し、得られた上清に1mol/Lの塩酸を1/50容量加えた後に、セップ−パック(Sep-Pak)C18カートリッジ〔ウォーターズ(Waters)社製〕を用いて試料を抽出した。カートリッジは0.1%(v/v)トリフルオロ酢酸(以下、TFAと略する)で洗浄し、60%(v/v)アセトニトリル−0.1%(v/v)TFAで試料を溶出させた。溶出液を凍結乾燥の後に60%(v/v)アセトニトリル−0.1%(v/v)TFAに溶解させ、同液で平衡化したゲル濾過HPLCカラム〔TSKgel G2000SWXL、21.5mm×30cm(東ソー株式会社製)〕を用いたHPLC〔HPLCポンプ L−2100(日立製)〕により、流速1.5ml/分で分離し、およそ30分から35分で溶出されるペプチド画分を回収した。凍結乾燥した同試料を1mol/L酢酸に溶解の後、1mol/Lトリス(pH11)で中和させ、還元反応液(1mmol/L EDTA、25mmol/Lジチオスレイトール、0.5mol/lトリス、pH8.5)中において37℃で1時間加温した。次いでヨードアセトアミドを終濃度50mmol/Lになるように加え、遮光して室温で15分間反応させた。氷酢酸で反応を停止させ、セップ−パックC18カートリッジを用いて脱塩した。脱塩後、凍結乾燥した試料を0.1%(v/v)ギ酸、2%(v/v)アセトニトリルに溶解し、逆相ナノスプレーカラム〔Monospray C18、100μm×10mm(GLサイエンス社製)〕を用いたHPLC〔ナノHPLCポンプChorus(CTC Analytics社製)〕により、流速200nL/分で分離し、ハイブリッド型質量分析計〔LTQ−Orbitrap−XL、サーモフィッシャーサイエンティフィック(Thermofisher Scientific)社製〕を用いて実施した。獲得したタンデムマススペクトルは、解析ソフトウエア マスコットMS/MSイオン・サーチ〔マトリックス・サイエンス(Matrix Science)社製〕を用い、NCBIおよびSwiss−Protのアミノ酸配列データベースを基に同定した。その結果、ラットCCDC80の一部のアミノ酸配列に相当する、配列番号2、5および7で表されるアミノ酸配列からなる3種類のペプチドを見出した。
Example 1: Isolation and Structure Determination of Peptide Derived from CCDC80 Rat non-myocardial primary cultured cells were prepared from Wistar rats a day of age according to a conventional method [Metabolism, 53 , 710 (2004)]. The cells on the third day of culture were cultured in RPMI medium without phenol red and serum for 6 hours, and then the medium was collected. After centrifuging the medium and adding 1/50 volume of 1 mol / L hydrochloric acid to the resulting supernatant, a sample was extracted using a Sep-Pak C18 cartridge (manufactured by Waters). . The cartridge was washed with 0.1% (v / v) trifluoroacetic acid (hereinafter abbreviated as TFA), and the sample was eluted with 60% (v / v) acetonitrile-0.1% (v / v) TFA. It was. The eluate was freeze-dried, dissolved in 60% (v / v) acetonitrile-0.1% (v / v) TFA, and equilibrated with the same solution, gel filtration HPLC column [TSKgel G2000SW XL , 21.5 mm × 30 cm (Manufactured by Tosoh Corporation)] was separated by HPLC [HPLC pump L-2100 (manufactured by Hitachi)] at a flow rate of 1.5 ml / min, and the peptide fraction eluted at approximately 30 to 35 minutes was recovered. The lyophilized sample was dissolved in 1 mol / L acetic acid, neutralized with 1 mol / L Tris (pH 11), and reduced reaction solution (1 mmol / L EDTA, 25 mmol / L dithiothreitol, 0.5 mol / l Tris, The mixture was heated at 37 ° C. for 1 hour in pH 8.5). Next, iodoacetamide was added to a final concentration of 50 mmol / L, and the mixture was allowed to react at room temperature for 15 minutes in the dark. The reaction was quenched with glacial acetic acid and desalted using a Sepp-Pack C18 cartridge. After desalting, the lyophilized sample was dissolved in 0.1% (v / v) formic acid, 2% (v / v) acetonitrile, and reverse-phase nanospray column [Monosplay C18, 100 μm × 10 mm (manufactured by GL Sciences)] ] [Nano HPLC pump Chorus (manufactured by CTC Analytics)] with a flow rate of 200 nL / min, and a hybrid mass spectrometer (LTQ-Orbitrap-XL, manufactured by Thermofisher Scientific) ] Was carried out. The obtained tandem mass spectrum was identified on the basis of the NCBI and Swiss-Prot amino acid sequence databases using analysis software Mascot MS / MS ion search (Matrix Science). As a result, three types of peptides consisting of the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2, 5, and 7 corresponding to the partial amino acid sequence of rat CCDC80 were found.
実施例2:CCDC80に由来するペプチドの調製
実施例1で見出された配列番号2、5、および7で表されるアミノ酸配列からなるペプチド(以下それぞれペプチド2、5および7とよぶ)をそれぞれ、シグマ−ジェノシス(Sigma-Genosys)社に依頼して化学合成した。
Example 2: Preparation of peptide derived from CCDC80 Peptides having the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2, 5, and 7 found in Example 1 (hereinafter referred to as peptides 2, 5 and 7, respectively) Chemical synthesis was carried out at the request of Sigma-Genosys.
合成後のペプチドの構造は、MALDI−TOF質量分析計オートフレックス〔Autoflex、ブルカー(Brucker)社製〕を用いたMALDI法による質量分析で確認した。マトリックスとしては、50%(v/v)ACN−0.1%(v/v)TFAで調製したα−シアノ−4−ヒドロキシ桂皮酸(シグマ−アルドリッチ社製)飽和溶液を用いた。さらに、アミノ酸分析〔Anal. Biochem., 222, 19 (1994)〕によっても、ペプチドの構造の確認を行った。加水分解はピコタグ用ワークステーション(ウォーターズ社製)を使用し、塩酸蒸気中110℃で22時間行い、加水分解物のアミノ酸組成はアミノ酸分析機L−8500(日立製)を用いて行った。 The structure of the synthesized peptide was confirmed by MALDI mass spectrometry using a MALDI-TOF mass spectrometer Autoflex (Autoflex, manufactured by Brucker). As a matrix, a saturated solution of α-cyano-4-hydroxycinnamic acid (Sigma-Aldrich) prepared with 50% (v / v) ACN-0.1% (v / v) TFA was used. Furthermore, the structure of the peptide was also confirmed by amino acid analysis [Anal. Biochem., 222, 19 (1994)]. The hydrolysis was performed using a picotag workstation (manufactured by Waters) in hydrochloric acid vapor at 110 ° C. for 22 hours, and the amino acid composition of the hydrolyzate was performed using an amino acid analyzer L-8500 (manufactured by Hitachi).
実施例3:CCDC80に由来するペプチドの細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性
全身にアポエクオリンを発現しているアポエクオリン遺伝子のトランスジェニックマウス(以下、アポエクオリン発現マウスとよぶ)の各臓器を利用して、実施例2で合成したペプチド2、5および7が、細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するかどうかを調べた。アポエクオリン発現マウスの細胞は、アポエクオリンが発光基質セレンテラジンの存在下でカルシウムイオンと結合し発光するため、細胞内カルシウムイオン濃度をモニターできる。なお、国際公開第2002/010371号パンフレットには、アポエクオリン発現マウスの作製法、該マウス由来の生体試料を使用した生理活性物質の評価方法および、以下に示すような生理活性ペプチドを該マウスの臓器を使用して評価した実験結果が開示されている。即ち、アポエクオリン発現マウスより得られた各臓器に、アンジオテンシンIIを終濃度1μmol/Lで添加したところ、血管、子宮、副腎において強い発光が観察され、またブラジキニンを終濃度10μmol/Lで添加したところ、血管、子宮、副腎において強い発光が観察されたとの記載があり、アポエクオリン発現マウスは新規なペプチドの生理活性評価に使用可能である。
Example 3 Activity of Increasing Intracellular Calcium Ion Concentration of Peptide Derived from CCDC80 Utilizing each organ of apoaequorin gene transgenic mouse (hereinafter referred to as apoaequorin expressing mouse) expressing apoaequorin throughout the body Thus, it was examined whether peptides 2, 5 and 7 synthesized in Example 2 had an activity to increase the intracellular calcium ion concentration. Apoaequorin-expressing mouse cells can monitor the intracellular calcium ion concentration because apoaequorin binds to calcium ions in the presence of the luminescent substrate coelenterazine to emit light. International Publication No. 2002/010371 pamphlet describes a method for producing an apoaequorin-expressing mouse, a method for evaluating a physiologically active substance using a biological sample derived from the mouse, and a physiologically active peptide as shown below. Experimental results evaluated using organs are disclosed. That is, when angiotensin II was added to each organ obtained from apoaequorin-expressing mice at a final concentration of 1 μmol / L, strong luminescence was observed in blood vessels, uterus and adrenal gland, and bradykinin was added at a final concentration of 10 μmol / L. However, there is a description that strong luminescence was observed in blood vessels, uterus and adrenal gland, and apoaequorin-expressing mice can be used for evaluating the physiological activity of novel peptides.
アポエクオリン発現マウスは国際公開第2002/010371号パンフレットの参考例4で開示されている方法に従い作製した。アポエクオリン発現マウスを屠殺後、胸腺、視床下部、脾臓、骨、大動脈、心臓、腎臓、副腎、膵臓、下垂体、子宮、延髄、脊髄の各臓器を摘出し、それぞれの臓器を約1〜2mm3の大きさに細断した。次に、5mLチューブ(Rohren-Tubes;ザルスタット(Sarstedt)社製、No.55.476)中で、RPMI1640培地に溶解した10μmol/Lセレンテラジン〔モレキュラー・プローブズ(Molecular Probes)社製〕溶液50μLに、調製した各種臓器試料を3個ずつ加え37℃で3時間培養した。3時間後、RPMI1640培地を添加し、25秒後にRPMI1640培地に溶解したペプチド2、5および7のそれぞれを終濃度1μmol/Lになるように添加し、ルミノメーター〔オートルーマット(AutoLumat)LB953、ベルトルード(Berthold)社製〕を用いて、RPMI1640培地の添加直後から1秒ごとに相対発光量を測定した。 Apoaequorin-expressing mice were prepared according to the method disclosed in Reference Example 4 of WO 2002/010371 pamphlet. After killing the apoaequorin-expressing mice, the thymus, hypothalamus, spleen, bone, aorta, heart, kidney, adrenal gland, pancreas, pituitary gland, uterus, medulla oblongata, and spinal cord were removed, and each organ was about 1-2 mm. Shredded to 3 size. Next, in a 5 mL tube (Rohren-Tubes; manufactured by Sarstedt, No. 55.476), 10 μmol / L coelenterazine (manufactured by Molecular Probes) solution dissolved in RPMI1640 medium was added to 50 μL. Three prepared various organ samples were added and cultured at 37 ° C. for 3 hours. After 3 hours, RPMI 1640 medium was added, and after 25 seconds, peptides 2, 5, and 7 dissolved in RPMI 1640 medium were added to a final concentration of 1 μmol / L, and a luminometer [AutoLumat LB953, The relative luminescence was measured every second immediately after the addition of the RPMI1640 medium.
その結果、ペプチド2については胸腺、脾臓(図1)、下垂体(図2)、延髄、腎臓で、ペプチド5については、心臓(図3)、腎臓(図4)、視床下部(図5)、副腎(図6)、大動脈、大静脈、脾臓で、ペプチド7については胸腺、心臓(図7)、大動脈(図8)、大静脈(図9)、視床下部(図10)、副腎(図11)、脾臓、頭蓋骨、延髄で、それぞれ発光が観察された。以上の結果から、これらのペプチドは、エネルギー代謝調節系に関与する臓器である視床下部または下垂体、循環器系に関与する臓器である副腎、腎臓、心臓または血管の細胞において細胞内のカルシウムイオンの濃度を上昇させる活性を有していることがわかった。またその相対発光量の時間変化の様子から、生理的な作用による細胞内カルシウムイオン濃度の上昇であることがわかった。 As a result, peptide 2 is the thymus, spleen (FIG. 1), pituitary gland (FIG. 2), medulla, kidney, and peptide 5 is the heart (FIG. 3), kidney (FIG. 4), hypothalamus (FIG. 5). , Adrenal gland (Fig. 6), aorta, vena cava, spleen, peptide 7 for thymus, heart (Fig. 7), aorta (Fig. 8), vena cava (Fig. 9), hypothalamus (Fig. 10), adrenal gland (Fig. 11) Luminescence was observed in the spleen, skull and medulla respectively. Based on the above results, these peptides show intracellular calcium ions in the hypothalamus or pituitary gland, which are organs involved in the energy metabolism control system, and in adrenal gland, kidney, heart, or vascular cells, which are organs involved in the circulatory system. It was found to have an activity of increasing the concentration of. Moreover, it turned out that it is a raise of the intracellular calcium ion concentration by the physiological effect from the mode of the time change of the relative light-emission quantity.
本発明により、エネルギー代謝調節活性または循環調節活性を有する新規な生理活性ペプチドが提供される。また該ペプチドを利用する、該ペプチドの活性を促進または抑制する物質あるいは該ペプチドの受容体に対するアゴニストまたはアンタゴニストのスクリーニング方法が提供される。該ペプチド、本発明で提供されるスクリーニング方法によって得られる該ペプチドの活性を促進または抑制する物質、あるいは該ペプチドの受容体に対するアゴニストまたはアンタゴニストは、エネルギー代謝調節活性または循環調節活性を有するので、摂食調節剤、摂水調節剤、代謝改善剤、循環調節剤、昇圧剤、あるいは摂食障害、摂水障害、代謝障害、睡眠障害などのエネルギー代謝調節系の疾患、または心筋梗塞、虚血性心疾患もしくは脳梗塞等の循環器系疾患の治療薬の候補物質として医薬の開発に用いることができる。 According to the present invention, a novel physiologically active peptide having energy metabolism regulation activity or circulation regulation activity is provided. In addition, a method for screening for a substance that promotes or suppresses the activity of the peptide or an agonist or antagonist for the receptor of the peptide using the peptide is provided. The peptide, a substance that promotes or suppresses the activity of the peptide obtained by the screening method provided by the present invention, or an agonist or antagonist for the receptor of the peptide has an energy metabolism regulating activity or a circulation regulating activity. Dietary regulators, water intake regulators, metabolism improvers, circulatory regulators, pressors, or diseases of energy metabolism regulation such as eating disorders, drinking disorders, metabolic disorders, sleep disorders, or myocardial infarction, ischemic heart It can be used for drug development as a candidate substance for a therapeutic drug for diseases or circulatory diseases such as cerebral infarction.
[配列番号7]
配列番号9の940−950番目、配列番号10の939−949番目、又は配列番号11の939−949番目の部分アミノ酸配列
[SEQ ID NO: 7]
The partial amino acid sequence of the 940-950th position of SEQ ID NO: 9, the 939-949th position of SEQ ID NO: 10, or the 939-949th position of SEQ ID NO: 11
Claims (14)
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含み、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有し、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有し、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド。 Any peptide selected from the following (a) to (d) or a pharmaceutically acceptable salt thereof:
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7 and having a length of 80 amino acids or less;
(C) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and includes a mammalian hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, A peptide having an activity to increase intracellular calcium ion concentration of cells in kidney, heart, blood vessel or brain tissue and having a length of 80 amino acids or less; and (d) represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 Activity that increases the intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue of mammals And a peptide having a length of 80 amino acids or less.
で表されるペプチドまたはその薬理学的に許容される塩。 The following formula (I):
Or a pharmacologically acceptable salt thereof.
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。 A medicament comprising the peptide of any of the following (a) to (d) or a pharmaceutically acceptable salt thereof:
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(C) in the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and a mammalian hypothalamus, pituitary gland, A peptide having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue; and (d) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 and 54% or more A peptide comprising an amino acid sequence having identity and having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration in cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal.
で表されるペプチドまたはその薬理学的に許容される塩を含む、医薬。 Formula (II) below:
Or a pharmacologically acceptable salt thereof.
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。 The peptide of any of the following (a) to (d) or a pharmacologically acceptable salt thereof and a test substance are administered in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal. Measuring a cellular response when contacted with a cell, comparing the cellular response when contacting the cell with the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof in the absence of the test substance, When the cellular response is suppressed, the test substance is a substance that inhibits the increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue of a mammal by the peptide. An increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal by the peptide or a pharmaceutically acceptable salt thereof, Hindrance Substance of the screening methods to:
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(C) in the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and a mammalian hypothalamus, pituitary gland, A peptide having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue; and (d) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 and 54% or more A peptide comprising an amino acid sequence having identity and having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration in cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal.
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。 The peptide of any of the following (a) to (d) or a pharmacologically acceptable salt thereof and a test substance are administered in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal. Measuring a cellular response when contacted with a cell, comparing the cellular response when contacting the cell with the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof in the absence of the test substance, When the cellular response is promoted, the test substance is used as a substance that promotes an increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue of the mammal by the peptide. An increase in intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal by the peptide or a pharmaceutically acceptable salt thereof, Prompt Substance of the screening methods to:
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(C) in the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and a mammalian hypothalamus, pituitary gland, A peptide having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue; and (d) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 and 54% or more A peptide comprising an amino acid sequence having identity and having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration in cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal.
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含むペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド;
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有するペプチド。 The peptide of any of the following (a) to (d) or a pharmacologically acceptable salt thereof and a test substance are administered in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue of a mammal. A step of measuring the binding amount of the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof to the cell or the membrane fraction of the cell when contacted with the cell or the membrane fraction of the cell, the peptide or the Compared with the binding amount of the peptide or a pharmacologically acceptable salt thereof when a pharmacologically acceptable salt is brought into contact with the cell or a membrane fraction of the cell in the absence of the test substance. And a method for screening an agonist or antagonist for the receptor of the peptide, comprising identifying the test substance as an agonist or antagonist for the receptor of the peptide when the binding amount decreases :
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(C) in the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and a mammalian hypothalamus, pituitary gland, A peptide having an activity to increase intracellular calcium ion concentration of cells in adrenal gland, kidney, heart, blood vessel or brain tissue;
(D) an amino acid sequence having 54% or more identity with the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7, and a mammalian hypothalamus, pituitary, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or A peptide having an activity of increasing intracellular calcium ion concentration of cells in brain tissue.
(a)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド;
(b)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列を含み、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド;
(c)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列において、1〜5個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有し、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド;および
(d)配列番号1〜7のいずれかで表されるアミノ酸配列と54%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、哺乳動物の視床下部、下垂体、副腎、腎臓、心臓、血管または脳組織内の細胞の細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させる活性を有し、かつ長さが80アミノ酸以下であるペプチド。 An antibody that specifically recognizes any of the following peptides (a) to (d):
(A) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7;
(B) a peptide comprising the amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOs: 1 to 7 and having a length of 80 amino acids or less;
(C) an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7, comprising an amino acid sequence in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted or added, and includes a mammalian hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, A peptide having an activity to increase intracellular calcium ion concentration of cells in kidney, heart, blood vessel or brain tissue and having a length of 80 amino acids or less; and (d) represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 Activity that increases the intracellular calcium ion concentration of cells in the hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, kidney, heart, blood vessel, or brain tissue of mammals And a peptide having a length of 80 amino acids or less.
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