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JP2021038159A - RAGE-derived peptides and their use - Google Patents

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JP2021038159A
JP2021038159A JP2019159259A JP2019159259A JP2021038159A JP 2021038159 A JP2021038159 A JP 2021038159A JP 2019159259 A JP2019159259 A JP 2019159259A JP 2019159259 A JP2019159259 A JP 2019159259A JP 2021038159 A JP2021038159 A JP 2021038159A
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JP2019159259A
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達彦 畔上
Tatsuhiko AZEGAMI
達彦 畔上
伊藤 裕
Yutaka Ito
裕 伊藤
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Keio University
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Keio University
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Abstract

【課題】本発明は、AGEsの蓄積あるいはRAGEの発現および機能の亢進によるAGEs-RAGE系の作用の亢進に起因して発症または進行する疾患の予防または治療のためのワクチンの提供を目的とする【解決手段】本発明は、以下の(a)または(b)のペプチドを含む、AGEs-RAGE系関連疾患の予防または治療用ワクチンである。(a)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド、または(b)配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであって、上記(a)のペプチドと同一の免疫原性を有するペプチド【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vaccine for prevention or treatment of a disease which develops or progresses due to enhancement of action of AGEs-RAGE system due to accumulation of AGEs or enhancement of expression and function of RAGE. The present invention is a vaccine for preventing or treating AGEs-RAGE-related diseases, which comprises the following peptides (a) or (b). One or several amino acids have been substituted, deleted, inserted and / or added in (a) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or (b) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. Peptide consisting of amino acid sequence and having the same immunogenicity as the peptide of (a) above [Selection diagram] None

Description

本発明は、RAGE由来の部分ペプチドおよび該部分ペプチドを含むワクチンに関する。 The present invention relates to a partial peptide derived from RAGE and a vaccine containing the partial peptide.

糖尿病性腎臓病は、糖尿病に起因する腎障害の総称で、慢性の経過で進行すると不可逆的な末期腎不全に陥るが、早期の段階においても心血管予後および生命予後の不良因子となる。 Diabetic kidney disease is a general term for renal disorders caused by diabetes, and when it progresses in a chronic course, it causes irreversible end-stage renal disease, but it is a poor factor for cardiovascular prognosis and life prognosis even in the early stage.

糖尿病性腎臓病に対しては、血糖降下薬による血糖管理や、レニン−アンジオテンシン系阻害薬を主体とした降圧治療などを組み合わせた多面的なアプローチが、予防・治療戦略の柱となっているが、世界的にみても糖尿病性腎臓病の発症・進展を十分には制御できていない。したがって、新たに糖尿病性腎臓病に対する予防ならびに治療方法を開発・確立することは、個々の患者の予後を改善するのみならず、医療経済的にも重要であり、喫緊の医療課題であると考えられる。 For diabetic kidney disease, a multifaceted approach that combines blood glucose control with hypoglycemic agents and antihypertensive treatment mainly with renin-angiotensin system inhibitors is a pillar of prevention and treatment strategies. Globally, the onset and progression of diabetic kidney disease have not been sufficiently controlled. Therefore, it is considered that it is an urgent medical issue to develop and establish a new preventive and therapeutic method for diabetic kidney disease, which is important not only for improving the prognosis of individual patients but also for medical economics. Be done.

これまでに長期的な高血糖状態により、終末糖化産物(advanced glycation end products:AGEs)とその受容体であるRAGE(receptor for AGEs)(AGEs-RAGE系)が関与する代謝および血行動態異常が惹起されることが知られている(非特許文献1)。そのため、AGEs-RAGEの作用を抑制することが糖尿病性腎臓病に特異的な治療戦略の開発につながると考えられてきた。
しかし、AGEsはタンパク質が非酵素的に糖化修飾をきたし生ずる構造体の総称で、ヘテロな集団であるため、能動免疫(ワクチン)を利用した治療の標的にし難い。
一方、RAGEは立体構造が既知で、細胞外ドメインにAGEsが結合して病態形成に関与するため、能動免疫治療の標的として適していると考えられた。これまでに、RAGEを標的とした治療法は、中和抗体(非特許文献2)、DNAアプタマー(非特許文献3)、アンタゴニスト(FPS-ZM1:非特許文献4、Azeliragon (TTP448):非特許文献5,いずれもアルツハイマー型認知症の治療薬として開発中)の開発が試みられているが、現在までに糖尿病性腎臓病治療薬として承認を受けた薬剤はない。
Long-term hyperglycemic conditions have caused metabolic and hemodynamic abnormalities involving advanced glycation end products (AGEs) and their receptors, RAGE (receptor for AGEs) (AGEs-RAGE system). It is known that it is used (Non-Patent Document 1). Therefore, it has been thought that suppressing the action of AGEs-RAGE will lead to the development of therapeutic strategies specific to diabetic kidney disease.
However, AGEs are a general term for structures in which proteins undergo non-enzymatic glycation modification, and since they are a heterogeneous population, they are difficult to target for treatment using active immunity (vaccine).
On the other hand, RAGE has a known three-dimensional structure, and AGEs bind to the extracellular domain and are involved in pathogenesis, so it was considered to be suitable as a target for active immunotherapy. So far, therapeutic methods targeting RAGE have been neutralizing antibody (Non-Patent Document 2), DNA aptamer (Non-Patent Document 3), antagonist (FPS-ZM1: Non-Patent Document 4, Azeliragon (TTP448): Non-Patent Document). Although both Documents 5 and 5 are being developed as therapeutic agents for Alzheimer-type dementia), no drug has been approved as a therapeutic agent for diabetic kidney disease to date.

糖尿病性腎臓病は、慢性の経過で進行し、早期では自覚症状に乏しいことから、治療アドヒアランスが低下しがちとなり、しばしば治療中断に至る。この点、ワクチンは性質上、標的となるタンパク質に対して有効な抗体産生を誘導することができれば、少ない投薬回数で長期にわたる治療効果の継続を期待することができ、治療アドヒアランスの向上に貢献できるため、有効な予防治療戦略であると考えられる。
これまでに、MCP1(非特許文献6)、AGEs(非特許文献7)、TGF-β(非特許文献8)、アンジオテンシン受容体(非特許文献9)を標的とした糖尿病性腎臓病治療ワクチンの開発が試みられ、動物実験にて糖尿病性腎臓病改善効果が示唆されている。
しかしながら、RAGEを標的とした治療ワクチンの開発は、現在までに報告されていない。
Diabetic kidney disease progresses in a chronic course and has few subjective symptoms at an early stage, so that treatment adherence tends to decrease, often leading to treatment discontinuation. In this regard, by nature, if a vaccine can induce the production of an effective antibody against a target protein, it can be expected that the therapeutic effect will continue for a long period of time with a small number of doses, which can contribute to the improvement of therapeutic adherence. Therefore, it is considered to be an effective preventive treatment strategy.
So far, diabetic nephropathy therapeutic vaccines targeting MCP1 (Non-Patent Document 6), AGEs (Non-Patent Document 7), TGF-β (Non-Patent Document 8), and angiotensin receptor (Non-Patent Document 9) Development has been attempted, and animal experiments have suggested an effect of improving diabetic kidney disease.
However, the development of therapeutic vaccines targeting RAGE has not been reported to date.

AGEsの蓄積あるいはRAGEの発現および機能の亢進によるAGEs-RAGE系の作用の亢進が原因となって発症または進行する疾患は、糖尿病性腎臓病以外にも多岐にわたる(非特許文献11〜18)。
従って、AGEs-RAGE系の作用の亢進に起因して発症または進行する疾患を抑制する薬剤を開発することは、当該技術分野における重要な解決課題と考えられる。
Diseases that develop or progress due to the enhancement of the action of the AGEs-RAGE system due to the accumulation of AGEs or the enhancement of the expression and function of RAGE are wide-ranging other than diabetic kidney disease (Non-Patent Documents 11 to 18).
Therefore, it is considered to be an important solution in the art to develop a drug that suppresses a disease that develops or progresses due to an enhanced action of the AGEs-RAGE system.

Tanjiら, J Am Soc Nephrol. 11:1656-1666 2000.Tanji et al., J Am Soc Nephrol. 11: 1656-1666 2000. Flyvbjergら, Diabetes 53:166-172 2004.Flyvbjerg et al., Diabetes 53: 166-172 2004. Matsuiら, Diabetes 66:1683-1695 2017.Matsui et al., Diabetes 66: 1683-1695 2017. Deaneら, J Clin Invest. 122:1377-1392 2012.Deane et al., J Clin Invest. 122: 1377-1392 2012. Galaskoら, Neurology 82:1536-1542 2014.Galasko et al., Neurology 82: 1536-1542 2014. Celecら, Hum Gene Ther. 23:158-166 2012.Celec et al., Hum Gene Ther. 23: 158-166 2012. Mashitahら, Diabetes Metab Syndr Obes. 8:347-355 2015.Mashitah et al., Diabetes Metab Syndr Obes. 8: 347-355 2015. Zhangら, Immunotherapy. 8:1045-1057 2016.Zhang et al., Immunotherapy. 8: 1045-1057 2016. Dingら, J Mol Med (Berl). 94:207-218 2016.Ding et al., J Mol Med (Berl). 94: 207-218 2016. Yamagishiら, Oxid Med Cell Longev. 3:101-108 2010.Yamagishi et al., Oxid Med Cell Longev. 3: 101-108 2010. Tothら, Diabetes. 57:1002-1017 2008.Toth et al., Diabetes. 57: 1002-1017 2008. Barileら, Invest Ophthalmol Vis Sci. 46:2916-2924 2005.Barile et al., Invest Ophthalmol Vis Sci. 46: 2916-2924 2005. Soro-Paavonenら, Diabetes 57:2461-2469 2008.Soro-Paavonen et al., Diabetes 57: 2461-2469 2008. Liら, PLoS One 8:e76025 2013Li et al., PLoS One 8: e76025 2013 Koyamaら, J Card Fail. 13:199-206 2007.Koyama et al., J Card Fail. 13: 199-206 2007. Kanauchiら, Diabetes Care. 24:1620-1623 2001.Kanauchi et al., Diabetes Care. 24: 1620-1623 2001. Yanら, Nature 382:685-691 1996.Yan et al., Nature 382: 685-691 1996. Caspar-Bellら, Mol Cell Biochem. 414:171-178 2016.Caspar-Bell et al., Mol Cell Biochem. 414: 171-178 2016. Chenら, Adv Drug Deliv Rev. 65: 1357-69 2013.Chen et al., Adv Drug Deliv Rev. 65: 1357-69 2013.

上記事情に鑑み、本発明は、AGEsの蓄積あるいはRAGEの発現および機能の亢進によるAGEs-RAGE系の作用の亢進に起因して発症または進行する疾患の予防または治療のためのワクチンの提供を目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a vaccine for the prevention or treatment of diseases that develop or progress due to the enhancement of the action of the AGEs-RAGE system due to the accumulation of AGEs or the enhancement of the expression and function of RAGE. And.

本発明者らは、上記課題を解決するために、担体タンパク質(例えばKLH)とRAGEの部分配列を含むワクチンを作成し、その効果につき、鋭意検討を行った結果、当該ワクチンが、ストレプトゾトシン誘導糖尿病マウスのみならず、遺伝子変異を原因として糖尿病を発症するdb/dbマウスにおいて、糖尿病性腎臓病を軽減することを見出した。 In order to solve the above problems, the present inventors prepared a vaccine containing a partial sequence of a carrier protein (for example, KLH) and RAGE, and as a result of diligent studies on its effect, the vaccine was found to be streptozotocin-induced diabetes mellitus. It has been found that diabetic kidney disease is alleviated not only in mice but also in db / db mice that develop diabetes due to gene mutation.

すなわち、本発明は、以下の(1)〜(5)である。
(1)以下の(a)または(b)のペプチドを含む、AGEs-RAGE系関連疾患の予防または治療用ワクチン。
(a)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド、または
(b)配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであって、上記(a)のペプチドと同一の免疫原性を有するペプチド
(2)前記(a)および(b)のペプチドに担体タンパク質が融合していることを特徴とする上記(1)に記載のワクチン。
(3)前記(a)もしくは(b)のペプチド、またはこれらのペプチドと担体タンパク質との融合体を発現し得るベクターを含む上記(1)または(2)に記載のワクチン。
(4)以下の(a)または(b)の単離されたペプチド。
(a)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド、または
(b)配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであって、上記(a)のペプチドと同一の免疫原性を有するペプチド
(5)上記(4)に記載のペプチドをコードする核酸。
That is, the present invention is the following (1) to (5).
(1) A vaccine for preventing or treating AGEs-RAGE-related diseases, which comprises the following peptides (a) or (b).
One or several amino acids have been substituted, deleted, inserted and / or added in (a) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or (b) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A peptide consisting of an amino acid sequence and having the same immunogenicity as the peptide of (a) above (2) The carrier protein is fused to the peptides of (a) and (b) above. The vaccine according to (1) above.
(3) The vaccine according to (1) or (2) above, which comprises the peptide of (a) or (b) or a vector capable of expressing a fusion of these peptides and a carrier protein.
(4) The isolated peptide of (a) or (b) below.
One or several amino acids have been substituted, deleted, inserted and / or added in (a) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or (b) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A peptide consisting of an amino acid sequence and having the same immunogenicity as the peptide of (a) above (5) A nucleic acid encoding the peptide according to (4) above.

本発明により、AGEsの蓄積あるいはRAGEの発現および機能の亢進によるAGEs-RAGE系の作用の亢進に起因して発症または進行する疾患、例えば、糖尿病性腎臓病などの疾患の予防および/または治療のためのワクチンが提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, the prevention and / or treatment of diseases that develop or progress due to the enhancement of the action of the AGEs-RAGE system due to the accumulation of AGEs or the expression and function of RAGE, for example, diseases such as diabetic kidney disease. Vaccine for is provided.

RAGEペプチド(配列番号1)特異的IgG抗体価。RAGEペプチド-KLH融合体および各種アジュバント(FCA/FIA、AlumおよびpolyIC)をマウスに皮下注射投与した後、RAGEペプチドに対する血清IgG抗体価を測定した結果を示す。**:p <0.01 vs Alum、†:p <0.05 vs polyIC、Fisher's PLSD(制約付最小有意差検定)、n=4/グループ。RAGE peptide (SEQ ID NO: 1) specific IgG antibody titer. The results of measuring the serum IgG antibody titer against the RAGE peptide after subcutaneous injection of the RAGE peptide-KLH fusion and various adjuvants (FCA / FIA, Alum and polyIC) into mice are shown. **: p <0.01 vs Alum, †: p <0.05 vs polyIC, Fisher's PLSD (constrained minimum significant difference test), n = 4 / group. RAGEペプチド特異的IgG抗体価の経時的推移。RAGEペプチド-KLH融合体およびフロイントアジュバントをマウスに皮下注射投与した後、RAGEペプチド特異的IgG抗体価の経時的推移を評価した結果を示す。Changes in RAGE peptide-specific IgG antibody titer over time. The results of evaluating the time course of RAGE peptide-specific IgG antibody titer after subcutaneous injection of RAGE peptide-KLH fusion and Freund's adjuvant to mice are shown. 1型糖尿病モデルマウスにおける、本発明のワクチン(RAGEペプチド-KLH)の血糖値に対する影響の検討。RAGE-KLHをフロイントアジュバントと共に(ワクチン)、またはKLHをアジュバントと共に(ビークル)、マウスに皮下注射投与後、10週齢時にストレプトゾトシンを投与して、糖尿病を誘発した。ストレプトゾトシン投与2週後または8週後の血糖値の測定結果を示す。n = 10/グループ。Examination of the effect of the vaccine of the present invention (RAGE peptide-KLH) on blood glucose level in type 1 diabetes model mice. Diabetes was induced by subcutaneous injection of RAGE-KLH with Freund's adjuvant (vaccine) or KLH with adjuvant (vehicle) into mice and then streptozotocin at 10 weeks of age. The measurement results of the blood glucose level 2 weeks or 8 weeks after the administration of streptozotocin are shown. n = 10 / group. 1型糖尿病モデルマウスにおける、本発明のワクチンによるアルブミン尿に対する影響の検討。1型糖尿病モデルマウス(図3の説明と同じ)における、ストレプトゾトシン投与8週後の尿中アルブミン排泄量の測定結果を示す。値は、尿中クレアチニン量1mgあたりのアルブミン量(μg)として示した。*:p<0.05 vs ビークル(unpaired t-検定による)、n = 10/グループ。Examination of the effect of the vaccine of the present invention on albuminuria in type 1 diabetes model mice. The measurement result of the urinary albumin excretion 8 weeks after the administration of streptozotocin in the type 1 diabetes model mouse (same as the explanation of FIG. 3) is shown. The value is shown as the amount of albumin (μg) per 1 mg of creatinine in urine. *: P <0.05 vs vehicle (unpaired t-test), n = 10 / group. 1型糖尿病モデルマウスにおける、本発明のワクチンによる糸球体腫大およびメサンギウム基質拡大に対する影響の検討。1型糖尿病モデルマウス(図3の説明と同じ)における、ストレプトゾトシン投与12週後の腎組織の観察結果を示す。腎臓組織の画像は、PAS染色の結果である。左のグラフは糸球体体積を、右のグラフは糸球体面積に対するメサンギウム基質面積の割合を示す。**:p<0.01 vs ビークル(unpaired t-検定による)、n = 7-9/グループ。Examination of the effect of the vaccine of the present invention on glomerular swelling and mesangial matrix expansion in type 1 diabetes model mice. The observation result of the renal tissue 12 weeks after the administration of streptozotocin in the type 1 diabetes model mouse (same as the explanation of FIG. 3) is shown. Images of kidney tissue are the result of PAS staining. The graph on the left shows the glomerular volume, and the graph on the right shows the ratio of the mesangial substrate area to the glomerular area. **: p <0.01 vs vehicle (according to unpaired t-test), n = 7-9 / group. 1型糖尿病モデルマウスにおける、本発明のワクチンによる糸球体基底膜肥厚に対する影響の検討。1型糖尿病モデルマウス(図3の説明と同じ)における、ストレプトゾトシン投与12週後の腎組織の電子顕微鏡による観察結果を示す。左図は糸球体基底膜の厚さの測定結果で、右図は腎臓の電子顕微鏡による観察像である。**:p<0.01 vs ビークル(unpaired t-検定による)、n = 4/グループ。Examination of the effect of the vaccine of the present invention on glomerular basement membrane thickening in type 1 diabetes model mice. The results of electron microscopic observation of renal tissue 12 weeks after streptozotocin administration in type 1 diabetes model mice (same as the explanation in FIG. 3) are shown. The figure on the left is the measurement result of the thickness of the glomerular basement membrane, and the figure on the right is the observation image of the kidney with an electron microscope. **: p <0.01 vs vehicle (unpaired t-test), n = 4 / group. 2型糖尿病モデルマウスにおける、本発明のワクチンによるアルブミン尿に対する影響の検討。 雄db/dbマウスにRAGE-KLHをフロイントアジュバントと共に(ワクチン)、またはKLHをアジュバントと共に(ビークル)皮下注射投与した。免疫直前(10週齢時)および最終免疫14週後における、尿中アルブミン排泄量の測定結果を示す。*: p<0.05 vs ビークル(unpaired t-検定による)、n = 6/グループ。Examination of the effect of the vaccine of the present invention on albuminuria in type 2 diabetes model mice. Male db / db mice were injected subcutaneously with RAGE-KLH with Freund's adjuvant (vaccine) or KLH with adjuvant (vehicle). The measurement results of urinary albumin excretion immediately before immunization (at 10 weeks of age) and 14 weeks after the final immunization are shown. *: p <0.05 vs vehicle (unpaired t-test), n = 6 / group. 2型糖尿病モデルマウスにおける、本発明のワクチンによる糸球体腫大およびメサンギウム基質拡大に対する影響の検討。雄db/dbマウスにRAGE-KLHをフロイントアジュバントと共に(ワクチン)、またはKLHをアジュバントと共に(ビークル)皮下注射投与した。最終免疫20週後に、マウスの腎臓をPAS染色にて評価した。左のグラフは糸球体体積を、右のグラフは糸球体面積に対するメサンギウム基質面積の割合を示す。*:p < 0.05 vs ビークル、**:p < 0.01 vs ビークル(unpaired t-検定による)、n = 5/グループ。Examination of the effect of the vaccine of the present invention on glomerular swelling and mesangial matrix expansion in type 2 diabetes model mice. Male db / db mice were injected subcutaneously with RAGE-KLH with Freund's adjuvant (vaccine) or KLH with adjuvant (vehicle). Twenty weeks after final immunization, mouse kidneys were evaluated by PAS staining. The graph on the left shows the glomerular volume, and the graph on the right shows the ratio of the mesangial substrate area to the glomerular area. *: p <0.05 vs vehicle, **: p <0.01 vs vehicle (according to unpaired t-test), n = 5 / group.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
第1の実施形態は、RAGEの部分アミノ酸配列からなるペプチドまたは当該ペプチドを発現し得るベクターを含むワクチンで、体内に蓄積したAGEsやRAGEの発現および機能の亢進によって誘導されるAGEs-RAGE系の作用亢進に起因して発症する疾患(以下「AGEs-RAGE系関連疾患」とも記載する)の予防または治療用のワクチンである。AGEs は、細胞表面受容体であるRAGEによって認識され,酸化ストレスや炎症反応を惹起させ、血管障害を惹起すると考えられている(非特許文献10)。AGEs-RAGE系関連疾患としては、特に限定はしないが、例えば、糖尿病性腎臓病(Diabetic kidney disease:DKD)、糖尿病性神経障害(非特許文献11) 、糖尿病性網膜症(非特許文献12)などの糖尿病性の疾患、動脈硬化(非特許文献13)、脳血管病(非特許文献14)、心不全(非特許文献15)、冠動脈疾患(非特許文献16)、アルツハイマー病(非特許文献17)および甲状腺機能亢進症(非特許文献18)などを挙げることができる。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
The first embodiment is a vaccine containing a peptide consisting of a partial amino acid sequence of RAGE or a vector capable of expressing the peptide, which is an AGEs-RAGE system induced by the expression and functional enhancement of AGEs and RAGE accumulated in the body. It is a vaccine for the prevention or treatment of diseases caused by enhanced action (hereinafter, also referred to as "AGEs-RAGE related diseases"). AGEs are recognized by RAGE, which is a cell surface receptor, and are considered to induce oxidative stress and inflammatory reaction, and to induce angiopathy (Non-Patent Document 10). The AGEs-RAGE-related diseases are not particularly limited, but are, for example, diabetic kidney disease (DKD), diabetic neuropathy (Non-Patent Document 11), and diabetic nephropathy (Non-Patent Document 12). Diabetic diseases such as arteriosclerosis (Non-Patent Document 13), cerebrovascular disease (Non-Patent Document 14), heart failure (Non-Patent Document 15), coronary artery disease (Non-Patent Document 16), Alzheimer's disease (Non-Patent Document 17) ) And hyperthyroidism (Non-Patent Document 18).

より具体的には、第1の実施形態は、配列番号1で表されるアミノ酸配列(すなわち、CKGAPKK)からなるペプチド、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドと実質的に同一のペプチドまたはこれらのペプチドを発現し得るベクターを含む、AGEs-RAGE系異常亢進関連疾患の予防または治療用ワクチン(以下「本実施形態のワクチン」とも記載する)である。
すなわち、第1の実施形態は、以下の(a)または(b)のペプチドを含む、AGEs-RAGE系関連疾患の予防または治療用ワクチンである。
(a)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド、または
(b)配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであって、上記(a)のペプチドと同一の免疫原性を有するペプチド
以下、上記(a)および(b)のペプチドを「本実施形態のペプチド」とも記載する。
More specifically, in the first embodiment, a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (that is, CKGAPKK) and a peptide consisting substantially the same as the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 Alternatively, it is a vaccine for preventing or treating AGEs-RAGE-related disorders (hereinafter, also referred to as "the vaccine of the present embodiment") containing a vector capable of expressing these peptides.
That is, the first embodiment is a vaccine for preventing or treating AGEs-RAGE-related diseases, which comprises the following peptides (a) or (b).
One or several amino acids have been substituted, deleted, inserted and / or added in (a) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or (b) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A peptide consisting of an amino acid sequence and having the same immunogenicity as the peptide of (a) above. Hereinafter, the peptides of (a) and (b) above are also referred to as "peptides of the present embodiment".

ここで、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドは、配列番号3で表されるヒトRAGEの一部を分離したペプチドで、RAGEの全長アミノ酸配列中、第38番目から第44番目のアミノ酸配列部分に相当する。また、「配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドと実質的に同一のペプチド」とは、配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1もしくは数個(好ましくは、1、2または3個)のアミノ酸が置換、欠失、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであって、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドと同一の免疫原性を有するペプチド(例えば、RAGEに対して特異的な免疫反応を誘導するペプチド)のことである。 Here, the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a peptide obtained by separating a part of human RAGE represented by SEQ ID NO: 3, and is the 38th to 44th peptides in the full-length amino acid sequence of RAGE. Corresponds to the amino acid sequence portion. Further, "a peptide substantially the same as the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1" is one or several (preferably 1, 2 or 3) in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A peptide consisting of an amino acid sequence in which (1) amino acids are substituted, deleted, inserted and / or added, and has the same immunogenicity as the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (for example, A peptide that induces an immune response specific to RAGE).

アミノ酸の「置換」は、例えば、保存的アミノ酸置換などが好ましい。ここで、「保存的アミノ酸置換」とは、任意のアミノ酸を、当該アミノ酸の側鎖と同様の物理化学的性質の側鎖を有する他のアミノ酸と置換することである。同様の物理化学的性質の側鎖を有するアミノ酸のグループは、当業者であれば容易に特定することが可能である。そのようなアミノ酸のグループとして、限定はしないが、例えば、塩基性側鎖を有するアミノ酸のグループ(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジンなど)、酸性側鎖を有するアミノ酸のグループ(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、中性側鎖を有するアミノ酸のグループ(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)などを挙げることができる。また、極性側鎖を有するアミノ酸のグループ(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トリオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖を有するアミノ酸のグループ(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)などを挙げることができる。 The amino acid "substitution" is preferably, for example, a conservative amino acid substitution. Here, "conservative amino acid substitution" is to replace an arbitrary amino acid with another amino acid having a side chain having the same physicochemical properties as the side chain of the amino acid. A group of amino acids having side chains with similar physicochemical properties can be easily identified by those skilled in the art. The group of such amino acids includes, but is not limited to, for example, a group of amino acids having a basic side chain (eg, lysine, arginine, histidine, etc.), a group of amino acids having an acidic side chain (eg, aspartic acid, glutamic acid). ), A group of amino acids having a neutral side chain (eg, glycine, aspartin, glutamine, serine, threonine, tyrosine, cysteine, alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, methionine, tryptophan) and the like. .. Also, a group of amino acids with polar side chains (eg, glycine, asparagine, glutamine, serine, trionine, tyrosine, cysteine), a group of amino acids with non-polar side chains (eg, alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, Phenylalanine, methionine, tryptophan) and the like.

配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドおよび配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドと実質的に同一のペプチドのC末端は、通常カルボキシル基(-COOH)またはカルボキシレート(-COO-)の他、当該カルボキシル基は、アミド(-CONH2)やエステル(-COOR)等に化学修飾されていてもよい。ここで、エステル中のRとしては、炭素数1〜6のアルキル基(例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピルまたはn−ブチル)、炭素数3〜8のシクロアルキル基(例えば、シクロペンチルまたはシクロヘキシル)、炭素数1〜6のアリール基(例えば、フェニルまたはα−ナフチル)、フェニル−C1-2アルキル基(例えば、ベンジルまたはフェネチル)、α−ナフチル−C1-2アルキル基(例えば、α−ナフチルメチル)等が挙げられる。C末端以外にもそのペプチド鎖中にカルボキシル基を有するペプチドであって、当該カルボキシル基がアミド化またはエステル化されているものも本実施形態のペプチドに含まれる。この場合のエステルとしては上記の各エステルが挙げられる。 The C-terminus of the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is usually a carboxyl group (-COOH) or a carboxylate (-COO). In addition to (-), the carboxyl group may be chemically modified with an amide (-CONH 2 ), an ester (-COOR), or the like. Here, as R in the ester, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl or n-butyl) and a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms (for example, cyclopentyl or Cyclohexyl), aryl groups with 1 to 6 carbon atoms (eg, phenyl or α-naphthyl), phenyl-C1-2 alkyl groups (eg, benzyl or phenethyl), α-naphthyl-C1-2 alkyl groups (eg, α- Naftylmethyl) and the like. In addition to the C-terminal, peptides having a carboxyl group in the peptide chain and having the carboxyl group amidated or esterified are also included in the peptide of the present embodiment. Examples of the ester in this case include the above-mentioned esters.

また、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドおよび配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドと実質的に同一のペプチドのN末端は、通常アミノ基(-NH2)であるが、当該アミノ基は、ホルミル基またはアセチル基等の炭素数1〜6のアシル基等で化学修飾されていてもよい。その他、N端側が生体内で切断され生成したグルタミル基がピログルタミン酸化したものや、分子内のアミノ酸の側鎖上の置換基(例えば、-OH、-SH、アミノ基、イミダゾール基、インドール基またはグアニジノ基など)が適当な官能基(例えば、ホルミル基、メチル基またはアセチル基など)で化学修飾されていても、糖鎖が結合していてもよい。 Further, the N-terminal of the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and the peptide consisting substantially the same as the peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is usually an amino group (-NH 2 ). The amino group may be chemically modified with an acyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a formyl group or an acetyl group. In addition, the glutamil group generated by cleaving the N-terminal side in vivo is pyroglutamine-oxidized, and the substituent on the side chain of the amino acid in the molecule (for example, -OH, -SH, amino group, imidazole group, indol group). Alternatively, the guanidino group, etc.) may be chemically modified with a suitable functional group (eg, formyl group, methyl group, acetyl group, etc.), or a sugar chain may be attached.

本実施形態のペプチドは、当該技術分野において周知の方法、例えば、遺伝子工学的な方法の他、化学的ペプチド合成法(固相法または液相法)によって製造することができる。
化学的にペプチドを合成する場合、本実施形態のペプチドを構成するペプチドの一部もしくは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のペプチドを製造することができる。合成反応後は通常の精製法、例えば、溶媒抽出、蒸留、カラムクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィーまたは再結晶などを組み合わせて本実施形態のペプチドを単離精製することができる。
また、遺伝子工学的に本実施形態のペプチドを調製する場合は、本実施形態のペプチドをコードするDNA(例えば、配列番号2で表される核酸配列からなるDNA)を含有するベクター(発現ベクター)で宿主細胞を形質転換し、得られた形質転換細胞を培養して培養物から目的のペプチド(本実施形態のペプチド)を単離精製等行ってもよい。
The peptide of the present embodiment can be produced by a method well known in the art, for example, a genetic engineering method, or a chemical peptide synthesis method (solid phase method or liquid phase method).
When chemically synthesizing a peptide, a part or amino acid of the peptide constituting the peptide of the present embodiment is condensed with a residual part, and when the product has a protecting group, the protecting group is removed to obtain the desired substance. Peptides can be produced. After the synthetic reaction, the peptide of the present embodiment can be isolated and purified by combining ordinary purification methods such as solvent extraction, distillation, column chromatography, high performance liquid chromatography, and recrystallization.
When the peptide of the present embodiment is genetically engineered, a vector (expression vector) containing a DNA encoding the peptide of the present embodiment (for example, a DNA consisting of the nucleic acid sequence represented by SEQ ID NO: 2) is used. The host cell may be transformed with, and the obtained transformed cell may be cultured to isolate and purify the target peptide (the peptide of the present embodiment) from the culture.

さらに、本実施形態のワクチンに含まれるペプチドは、担体タンパク質と結合した融合体であってもよい。「担体タンパク質」とは、ペプチドの免疫原性を高める機能を果たすタンパク質のことで、当業者であれば、所望のものを選択することが可能であり、スカシ貝ヘモシアニン(KLH)、卵白アルブミン(OVA)、ウサギ血清アルブミン(RSA)、牛血清アルブミン(BSA)、サイログロブリン(TG)、免疫グロブリン、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、ジフテリア毒素変異体CRM197、肺炎球菌表面抗原A(PspA)、肺炎球菌表面抗原C(PspC)、肺炎球菌ヒスチジン蛋白A(PhpA)、B型肝炎ウイルス表面抗原(HBs)、B型肝炎ウイルスコア抗原(HBc)、E型肝炎ウイルスカプシド蛋白(例えばORF (open reading frame)2など)、HIV-1エンベロープ糖蛋白(例えばgp41、gp120およびgp160など)、C型肝炎ウイルスエンベロープ糖蛋白(例えばE1E2、NS3、NS4およびNS5Bなど)、インフルエンザM2蛋白、インフルエンザヘマグルチニン蛋白(HA)、マラリア原虫スポロゾイト表面蛋白質、結核菌Ag85複合蛋白、結核菌熱ショック蛋白(例えばHsp65、Hsp70)、結核菌低分子量分泌蛋白(例えば、初期分泌抗原標的(ESAT)-6、培養濾過蛋白質(CFP)-10)、ヒトパピローマウイルスL1カプシド蛋白、ヒトパピローマウイルス16腫瘍性抗原(例えばE6、E7)、ナイセリア属ヘパリン結合性抗原(NHBA)、髄膜炎菌H因子結合蛋白(fHbp)、髄膜炎菌表面アドヘシンA(NadA)、コレラトキシンBサブユニット(CTB)、無毒変異型易熱性大腸菌毒素(LTB)、ボツリヌス毒素重鎖C末ドメイン(BoHc)、ノロウイルスカプシド蛋白(例えばVP1)、ロタウイルス抗原(例えばVP2、VP4、VP6、VP7)などを挙げることができる。なかでも、担体タンパク質はスカシ貝ヘモシアニン(KLH)であることが好ましい。
本実施形態のペプチドと担体タンパク質は、直接結合していても、リンカー等を介して結合していてもよい。本実施形態のペプチドと担体タンパク質の配置は、いかなる配置であっても良く、例えば、本実施形態のペプチドのN末端またはC末端に担体タンパク質が配置されている構成を例示することができる。本実施形態のペプチドと担体タンパク質との融合体に含まれる当該ペプチドの数は、1個であっても複数であってもよい。
Furthermore, the peptide contained in the vaccine of the present embodiment may be a fusion bound to a carrier protein. The "carrier protein" is a protein that functions to enhance the immunogenicity of the peptide, and a person skilled in the art can select a desired protein, such as scallop hemocyanin (KLH) and egg white albumin (KLH). OVA), rabbit serum albumin (RSA), bovine serum albumin (BSA), thyroglobulin (TG), immunoglobulin, tetanus toxoid, diphtheria toxoid, diphtheria toxin variant CRM197, pneumoniae surface antigen A (PspA), pneumoniae surface antigen C (PspC), pneumococcal histidine protein A (PhpA), hepatitis B virus surface antigen (HBs), hepatitis B virus core antigen (HBc), hepatitis E virus capsid protein (eg ORF (open reading frame) 2), etc. ), HIV-1 enveloped glycoprotein (eg gp41, gp120 and gp160), hepatitis C virus enveloped glycoprotein (eg E1E2, NS3, NS4 and NS5B), influenza M2 protein, influenza hemagglutinin protein (HA), malaria protozoa Sporozoite surface protein, tuberculosis Ag85 complex protein, tuberculosis heat shock protein (eg Hsp65, Hsp70), tuberculosis low molecular weight secretory protein (eg, early secretory antigen target (ESAT) -6, culture filtration protein (CFP) -10) , Human papillomavirus L1 capsid protein, human papillomavirus 16 neoplastic antigens (eg E6, E7), Niseria heparin binding antigen (NHBA), meningitis H factor binding protein (fHbp), meningitis surface adhesin A ( NadA), choleratoxin B subunit (CTB), nontoxic mutant heat-resistant Escherichia coli toxin (LTB), botulinum toxin heavy chain C-terminal domain (BoHc), norovirus capsid protein (eg VP1), rotavirus antigen (eg VP2, VP4) , VP6, VP7) and so on. Of these, the carrier protein is preferably mussel hemocyanin (KLH).
The peptide of the present embodiment and the carrier protein may be directly bound or may be bound via a linker or the like. The arrangement of the peptide and the carrier protein of the present embodiment may be any arrangement, and for example, a configuration in which the carrier protein is arranged at the N-terminal or the C-terminal of the peptide of the present embodiment can be exemplified. The number of the peptides contained in the fusion of the peptide of the present embodiment and the carrier protein may be one or a plurality.

本実施形態のペプチドと担体タンパク質とを直接結合する場合、種々の縮合剤、例えば、ジマレイミド化合物、マレイミド活性化合物、カルボジイミド化合物、ジアゾニウム化合物、ジアルデヒド化合物、ジイソシアネート化合物などを用いて、カップリング反応により結合させることができる。これらのカップリング反応は、当業者において周知の技術に基づいて実施することができる。また、本実施形態のペプチドと担体タンパク質を、リンカーペプチドを介して結合させる場合、当該技術分野で公知のリンカーペプチドを使用して容易に実施することができる。リンカーペプチドとしては、例えば、フレキシブルなリンカーとして、GGGGS(配列番号5)配列からなるペプチドやGPGP(配列番号6)などを挙げることができる。より詳細には、非特許文献19(Chenら, Fusion protein linkers: property, design and functionality. Adv Drug Deliv Rev. 2013; 65(10): 1357-69)のtable 3に列挙されているようなものを使用することができる。 When the peptide of the present embodiment and the carrier protein are directly bonded, various condensing agents such as dimaleimide compound, maleimide active compound, carbodiimide compound, diazonium compound, dialdehyde compound, diisocyanate compound and the like are used by a coupling reaction. Can be combined. These coupling reactions can be carried out based on techniques well known to those skilled in the art. In addition, when the peptide of the present embodiment and the carrier protein are bound via a linker peptide, it can be easily carried out using a linker peptide known in the art. Examples of the linker peptide include, as a flexible linker, a peptide consisting of the GGGGS (SEQ ID NO: 5) sequence, GPGP (SEQ ID NO: 6), and the like. More specifically, as listed in table 3 of Non-Patent Document 19 (Chen et al., Fusion protein linkers: property, design and functionality. Adv Drug Deliv Rev. 2013; 65 (10): 1357-69). Can be used.

本実施形態のペプチドおよび本実施形態のペプチドと担体タンパク質との融合体(以下「本実施形態の融合体」とも記載する)は、化学的な合成方法の他、融合体(本実施形態のペプチド−担体タンパク質)として、遺伝子工学的に調製してもよい。
まず、担体タンパク質(KLHなど)遺伝子情報は、GenBankなどのデータベースから容易に取得することができる。また、本実施形態のペプチドをコードする核酸配列は、当業者であれば、配列番号1で表されるアミノ酸配列をコードする核酸配列を容易にデザインすることが可能であり、そのような核酸配列として、例えば、配列番号2で表される核酸配列を例示することができる。
本実施形態の融合体については、例えば、次のように調製することができる。本実施形態のペプチドおよび担体タンパク質が直接またはリンカーを介して結合した融合体として発現し得るように、読み枠を調整してこれらの核酸配列(本実施形態のペプチドおよび担体タンパク質をコードする核酸配列)からなるDNAを結合したコード化DNA(融合体をコードするDNA)を合成する。合成されたDNAは適当な発現ベクターに挿入し、常法に基づいて、タンパク質を発現し、発現したタンパク質(融合体)を単離精製することができる。
The peptide of the present embodiment and the fusion of the peptide of the present embodiment and the carrier protein (hereinafter, also referred to as “the fusion of the present embodiment”) are not only a chemical synthesis method but also a fusion (the peptide of the present embodiment). − Carrier protein) may be genetically engineered.
First, carrier protein (KLH, etc.) gene information can be easily obtained from a database such as GenBank. Further, as the nucleic acid sequence encoding the peptide of the present embodiment, a person skilled in the art can easily design a nucleic acid sequence encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and such a nucleic acid sequence. As an example, the nucleic acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 can be exemplified.
The fusion of the present embodiment can be prepared, for example, as follows. These nucleic acid sequences (nucleic acid sequences encoding the peptides and carrier proteins of the present embodiment) are arranged so that the peptides and carrier proteins of the present embodiment can be expressed as a fusion linked directly or via a linker. ) Is bound to the encoded DNA (DNA encoding the fusion). The synthesized DNA can be inserted into an appropriate expression vector, the protein can be expressed, and the expressed protein (fusion) can be isolated and purified according to a conventional method.

本実施形態のペプチドおよび本実施形態の融合体を発現させるための発現ベクターとしては、例えば、pBR322、pBR325、pUC118、pETなど(大腸菌宿主)、pEGF-C、pEGF-Nなど(動物細胞宿主)、pVL1392、pVL1393など(昆虫細胞宿主)、pG-1、Yep13、pPICZなど(酵母細胞宿主)を使用することができる。これらの発現ベクターは、各々のベクターに適した、複製開始点、選択マーカーおよびプロモーターを有しており、必要に応じて、エンハンサー、転写集結配列(ターミネーター)、リボソーム結合部位およびポリアデニル化シグナル等を有していてもよい。 Expression vectors for expressing the peptide of the present embodiment and the fusion of the present embodiment include, for example, pBR322, pBR325, pUC118, pET and the like (Escherichia coli host), pEGF-C, pEGF-N and the like (animal cell host). , PVL1392, pVL1393, etc. (insect cell host), pG-1, Yep13, pPICZ, etc. (yeast cell host) can be used. These expression vectors have replication origins, selectable markers and promoters suitable for each vector, and optionally include enhancers, transcriptional concentrating sequences (terminators), ribosome binding sites and polyadenylation signals. You may have.

発現ペプチドまたは融合体を培養菌体または培養細胞から抽出する際には、培養後、公知の方法で菌体を集め、これを適当な緩衝液に懸濁し、超音波、リゾチーム、凍結融解などによって菌体あるいは細胞を破壊したのち、遠心分離や濾過により、可溶性抽出液を取得する。得られた抽出液から、公知の分離・精製法を適切に組み合わせて目的のペプチドまたは融合体を取得することができる。公知の分離、精製法としては、塩析や溶媒沈澱法などの溶解度を利用する方法、透析法、限外ろ過法、ゲルろ過法、およびSDS-PAGE等の主として分子量の差を利用する方法、イオン交換クロマトグラフィーなどの電荷の差を利用する方法、アフィニティークロマトグラフィーなどの特異的親和性を利用する方法(例えば、GSTタグと共に蛋白質を発現させた場合にはグルタチオンを担体に結合させた樹脂を、Hisタグと共に蛋白質を発現させた場合にはNi-NTA樹脂やCoベースの樹脂を、HAタグと共に蛋白質を発現させた場合には、抗HA抗体結合カラムなどを使用することができる)、逆相高速液体クロマトグラフィーなどの疎水性の差を利用する方法、等電点電気泳動法などの等電点の差を利用する方法などが用いられる。 When extracting the expressed peptide or fusion from cultured cells or cells, after culturing, the cells are collected by a known method, suspended in an appropriate buffer solution, and subjected to ultrasonic waves, lysozyme, freeze-thaw, etc. After destroying the cells or cells, a soluble extract is obtained by centrifugation or filtration. From the obtained extract, the desired peptide or fusion can be obtained by appropriately combining known separation / purification methods. Known separation and purification methods include methods that utilize solubility such as salting out and solvent precipitation, dialysis methods, ultrafiltration methods, gel filtration methods, and methods that mainly utilize differences in molecular weight such as SDS-PAGE. A method that utilizes the difference in charge such as ion exchange chromatography, or a method that utilizes specific affinity such as affinity chromatography (for example, when a protein is expressed together with a GST tag, a resin in which glutathione is bound to a carrier is used. , Ni-NTA resin or Co-based resin can be used when protein is expressed with His tag, and anti-HA antibody binding column can be used when protein is expressed with HA tag), reverse. A method utilizing the difference in hydrophobicity such as phase high-speed liquid chromatography, a method utilizing the difference in isoelectric focusing such as isoelectric focusing, and the like are used.

また、第1の実施形態には、本実施形態のペプチドまたは本実施形態の融合体を発現し得るベクターを含むAGEs-RAGE系関連疾患の予防または治療用ワクチンも含まれる。
ここで使用される発現ベクターとしては、上述のベクターの他、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レンチウイルス、レトロウイルスなどのウイルスベクターなども好適に使用することができる。ワクチンとしての発現ベクターは、本実施形態のペプチドまたは本実施形態のペプチドと担体タンパク質の融合体を発現するために必要な要素、例えば、投与対象の生体内で機能し得る、プロモーター(例えば、SV40由来初期プロモーター、サイトメガロウイルスLTRなどのウイルスプロモーター、βアクチン遺伝子プロモーター等のほ乳類構成タンパク質遺伝子プロモーターなど)の他、ターミネーター領域、必要に応じて、選択マーカー遺伝子などを含んでいてもよい。
The first embodiment also includes a vaccine for the prevention or treatment of AGEs-RAGE related diseases, which comprises a vector capable of expressing the peptide of the present embodiment or the fusion of the present embodiment.
As the expression vector used here, in addition to the above-mentioned vectors, viral vectors such as adenovirus, adeno-associated virus, lentivirus, and retrovirus can also be preferably used. An expression vector as a vaccine is a promoter (eg, SV40) capable of functioning in vivo, such as an element necessary for expressing the peptide of the present embodiment or a fusion of the peptide of the present embodiment and a carrier protein. It may contain a terminator region, and if necessary, a selection marker gene, etc., in addition to an initial promoter of origin, a viral promoter such as cytomegalovirus LTR, a mammalian constituent protein gene promoter such as β-actin gene promoter, etc.).

本実施形態のワクチンは、1または複数種類のアジュバント、フロイント不完全アジュバントおよび完全アジュバント、アルミニウム塩(例えば、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム)、水中油型エマルジョン(例えば、AS03、MF59(登録商標)、RibiTM、ProvaxTM)、モノホスホリルリピッドA(MPL)、カリウムミョウバン、サポニン(例えば、QS2、QS21、ISCOM (immunostimulatory complex))を含むアジュバント(例えば、AS01(QS2、MPLおよびリポソームを含む)、AS02(スクアレン、MPLおよびQS21を含む)、AS04(MPLおよび水酸化アルミニウムを含む)、AS15(MPL、QS21、CpG、リポソームを含む)、RC-529(MPLアナログ)、E6020(lipid Aアナログ))、毒素(例えば、mutant CT(無毒変異型コレラトキシン)、mutant LT(無毒変異型易熱性大腸菌毒素)、百日咳毒素)、フラジェリン、核酸成分から成るアジュバント(CpG oligodeoxynucleotide、サイクリックdi-GMP、サイクリック di-AMP、poly(I:C)、Ampligen)、イミダゾキノリン(例えば、イミキモドやR-848)、ムラミルジペプチド、トレハロースジベヘン酸(例えば、CAF01)、SAF、Ribi、Liposome、Biodegradable microsphere、サイトカイン(例えば、インターフェロンガンマ, インターロイキン1, インターロイキン2, インターロイキン12)、シクロデキストリン、バイオポリマー(Advax、Inulin polymer、Hemozoin、heme polymer)、キトサン、ノバソームまたは非イオン性ブロックコポリマーまたはDEAEデキストラン、鉱油または植物油等を含むことができる。また、医薬上許容される担体を含んでいてもよい。医薬上許容される担体は、ワクチン接種される動物の健康に悪影響を及ぼさない化合物であることが必要である。医薬上許容される担体は、例えば、無菌水またはバッファーである。
本実施形態のワクチン製剤は、通常の能動免疫法で投与することができ、注射により投与する全身性ワクチンでも、注射によらず経口または経鼻投与等により投与する粘膜誘導型ワクチンでもあってもよい。
The vaccine of this embodiment includes one or more types of adjuvants, Freund's incomplete and complete adjuvants, aluminum salts (eg aluminum hydroxide, aluminum phosphate, aluminum sulfate, aluminum chloride), oil-in-water emulsions (eg AS03). , MF59®, RibiTM, Provax TM ), monophosphoryl lipid A (MPL), potassium myoban, saponin (eg, QS2, QS21, ISCOM (immunostimulatory complex))-containing adjuvants (eg, AS01 (QS2, MPL and) (Including liposomes), AS02 (including squalene, MPL and QS21), AS04 (including MPL and aluminum hydroxide), AS15 (including MPL, QS21, CpG, liposomes), RC-529 (MPL analog), E6020 (including liposomes) Liposomes (liposome A analog)), toxins (eg, mutant CT (non-toxic mutant cholera toxin), mutant LT (non-toxic mutant heat-resistant Escherichia coli toxin), pertussis toxin), flaggerin, adjuvant consisting of nucleic acid components (CpG oligodeoxynucleotide, cyclic di -GMP, cyclic di-AMP, poly (I: C), Ampligen), imidazoquinolin (eg imikimod or R-848), muramildipeptide, trehalose dibechenic acid (eg CAF01), SAF, Ribi, Liposome , Biodegradable microsphere, cytokines (eg, interferon gamma, interleukin 1, interleukin 2, interleukin 12), cyclodextrin, biopolymers (Advax, Inulin polymer, Hemozoin, liposome polymer), chitosan, novasome or nonionic block copolymers Alternatively, DEAE dextran, mineral oil, vegetable oil, etc. can be included. It may also contain a pharmaceutically acceptable carrier. The pharmaceutically acceptable carrier needs to be a compound that does not adversely affect the health of the vaccinated animal. A pharmaceutically acceptable carrier is, for example, sterile water or buffer.
The vaccine preparation of the present embodiment can be administered by a usual active immunization method, and may be a systemic vaccine administered by injection or a mucosal-induced vaccine administered by oral or nasal administration without injection. Good.

本実施形態のワクチンを製剤化する際、ワクチン抗原と共に薬学的に許容できる公知の安定剤、防腐剤、酸化防止剤等を製剤化してもよい。安定剤としてはゼラチン、デキストラン、ソルビトール等が挙げられる。防腐剤としてはチメロサール、βプロピオラクトン等が挙げられる。酸化防止剤としてはαトコフェロール等を挙げることができる。 When formulating the vaccine of the present embodiment, a known pharmaceutically acceptable stabilizer, preservative, antioxidant, etc. may be formulated together with the vaccine antigen. Examples of the stabilizer include gelatin, dextran, sorbitol and the like. Examples of the preservative include thimerosal, β-propiolactone and the like. Examples of the antioxidant include α-tocopherol and the like.

本実施形態のワクチンの投与量は、投与対象の年齢や体重等により適宜決定することができるが、薬学的に有効な量のワクチン抗原の量である。薬学的に有効な量とは、そのワクチン抗原に対する免疫反応を誘導するのに必要な抗原量をいう。例えば、1回のワクチン抗原投与量数μg〜数10mgで1日1回〜数回投与し、1〜数週間間隔でトータル数回、例えば1〜5回投与してもよい。 The dose of the vaccine of the present embodiment can be appropriately determined depending on the age, body weight, etc. of the administration target, but is a pharmaceutically effective amount of the vaccine antigen. A pharmaceutically effective amount refers to the amount of antigen required to induce an immune response against the vaccine antigen. For example, a single vaccine antigen dose of several μg to several tens of mg may be administered once to several times a day, and a total of several times, for example, 1 to 5 times may be administered at intervals of 1 to several weeks.

第2の実施形態は、以下の(a)または(b)の単離されたペプチド(すなわち、単離された本実施形態のペプチド)である。
(a)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド、または
(b)配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであって、上記(a)のペプチドと同一の免疫原性を有するペプチド
また、第2の実施形態には、本実施形態のペプチドと担体タンパク質との融合体も含まれる。さらに、第2の実施形態には、本実施形態のペプチド、または本実施形態のペプチドと担体タンパク質との融合体をコードする核酸も含まれる。
本実施形態のペプチドおよび本実施形態の担体タンパク質に関する記載であって、第1の実施形態で記載された内容は、第2の実施形態においても適用される。
The second embodiment is the isolated peptide of (a) or (b) below (ie, the isolated peptide of the present embodiment).
One or several amino acids have been substituted, deleted, inserted and / or added in (a) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or (b) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A peptide consisting of an amino acid sequence and having the same immunogenicity as the peptide of (a) above. The second embodiment also includes a fusion of the peptide of the present embodiment and a carrier protein. Further, the second embodiment also includes a nucleic acid encoding the peptide of the present embodiment or a fusion of the peptide of the present embodiment and a carrier protein.
The description of the peptide of this embodiment and the carrier protein of this embodiment, which is described in the first embodiment, also applies to the second embodiment.

第3の実施形態は、本実施形態のワクチン(またはワクチン製剤)を患者に投与することを含む、AGEs-RAGE系関連疾患の予防および/または治療方法である。
ここで「治療」とは、すでにAGEs-RAGE系関連疾患を発症した患者において、その病態の進行および悪化を阻止または緩和することを意味し、これによってAGEs-RAGE系関連疾患の進行および悪化を阻止または緩和することを目的とする処置のことである。
また、「予防」とは、AGEs-RAGE系関連疾患を発症するおそれがある患者について、その発症を予め阻止することを意味し、これによってAGEs-RAGE系関連疾患の発症を予め阻止することを目的とする処置のことである。
A third embodiment is a method for preventing and / or treating an AGEs-RAGE system-related disease, which comprises administering the vaccine (or vaccine preparation) of the present embodiment to a patient.
Here, "treatment" means to prevent or alleviate the progression and exacerbation of the pathological condition in a patient who has already developed an AGEs-RAGE-related disease, thereby preventing the progression and exacerbation of the AGEs-RAGE-related disease. A procedure intended to prevent or alleviate.
In addition, "prevention" means to prevent the onset of AGEs-RAGE-related diseases in advance for patients who may develop AGEs-RAGE-related diseases, thereby preventing the onset of AGEs-RAGE-related diseases in advance. It is the intended treatment.

本明細書が英語に翻訳されて、単数形の「a」、「an」、および「the」の単語が含まれる場合、文脈から明らかにそうでないことが示されていない限り、単数のみならず複数のものも含むものとする。
以下に実施例を示すが、本実施例は、本発明の範囲を限定するものではない。
If this specification is translated into English and contains the singular words "a", "an", and "the", not only the singular, unless the context clearly indicates otherwise. It shall include more than one.
Examples are shown below, but the present examples do not limit the scope of the present invention.

1.材料と実験方法
1−1.動物
オスのDBA2/JJcl および BKS.Cg-+Leprdb/+Leprdb/Jclは、CLEA Japan, Inc.(Tokyo, Japan)から購入し、標準的な12時間-12時間の明暗周期下、不断給餌および不断給水の条件で飼育した。全ての実験は、慶応義塾動物実験規定に従って行われ、慶應義塾動物実験委員会によって承認された(承認番号:16071-1)。
1. 1. Materials and experimental methods 1-1. Animal Male DBA2 / JJcl and BKS.Cg- + Lepr db / + Lepr db / Jcl are purchased from CLEA Japan, Inc. (Tokyo, Japan) and are constantly in a standard 12-12 hour light-dark cycle. It was bred under the conditions of feeding and uninterrupted water supply. All experiments were conducted in accordance with the Keio Animal Experiment Regulations and approved by the Keio Animal Experiment Committee (approval number: 16071-1).

1−2.RAGEワクチンの調製
RAGEの部分ペプチド(GenPept accession no. NP_031451.2;アミノ酸38-44、配列番号1)は、Eurofins Genomics(Tokyo, Japan)で合成し、クロスリンカー、m-マレイミドベンゾイル-N-ヒドロキシスクシンイミドエステル(Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, Massachusetts, USA)を介して、KLHタンパク質に連結させた。抗原特異的な免疫応答増強のための油中水滴型エマルジョンを作製するために、20 μgのRAGE-KLH抗原(100 μl水溶液中)を100 μlのフロイントアジュバント(抗原容量と等量)(Sigma-Aldrich Japan, Tokyo, Japan)と混合した。最初の免疫には完全フロイントアジュバント(Complete Freund's adjuvant:CFA)を用い、次回以降の免疫では、不完全フロイントアジュバント(Incomplete Freund's adjuvant:IFA)を使用した。
1-2. Preparation of RAGE vaccine
The partial peptide of RAGE (GenPept accession no. NP_031451.2; amino acid 38-44, SEQ ID NO: 1) was synthesized by Eurofins Genomics (Tokyo, Japan) and crosslinker, m-maleimidebenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester (Thermo). It was ligated to the KLH protein via Fisher Scientific Inc., Waltham, Massachusetts, USA). To prepare a water-in-oil emulsion for enhancing an antigen-specific immune response, add 20 μg of RAGE-KLH antigen (in 100 μl aqueous solution) to 100 μl of Freund's adjuvant (equal to antigen volume) (Sigma- Aldrich Japan, Tokyo, Japan) was mixed. Complete Freund's adjuvant (CFA) was used for the first immunization, and Incomplete Freund's adjuvant (IFA) was used for the subsequent immunization.

1−3.免疫プロトコール
4週齢のオスのDBA2/JJclマウスを2つのグループに分けた。各グループのマウスに、RAGEワクチン(20 μgのRAGE-KLH抗原およびフロイントアジュバント;総量200 μl/マウス)またはビークル(20 μgのKLHおよびフロイントアジュバント;総量200 μl/マウス)を、2週間毎に3回(4、6、8週齢)皮下注射した。
また、10週齢のオスのdb/dbマウスを2つのグループに分け、各グループのマウスに、RAGEワクチンまたはビークルを、2週間毎に3回(10、12、14週齢)皮下注射した。
1-3. Immune protocol
4-week-old male DBA2 / JJcl mice were divided into two groups. Each group of mice received 3 RAGE vaccines (20 μg RAGE-KLH antigen and Freund's adjuvant; total 200 μl / mouse) or vehicle (20 μg KLH and Freund's adjuvant; total 200 μl / mouse) every 2 weeks. Subcutaneous injections were performed several times (4, 6 and 8 weeks old).
In addition, 10-week-old male db / db mice were divided into two groups, and the mice in each group were subcutaneously injected with the RAGE vaccine or vehicle three times every two weeks (10, 12, and 14 weeks of age).

1−4.糖尿病性腎臓病モデル
4週齢、6週齢、8週齢時にRAGEワクチンまたはビークルで免疫した、10週齢のオスのDBA/2Jマウスに、低用量ストレプトゾトシン(40 mg/kg/day)(Sigma-Aldrich Japan)を含む0.1 M クエン酸ナトリウムバッファー(pH 4.5)溶液を、腹腔内投与し、糖尿病を誘導した。ストレプトゾトシンを投与されたDBA/2Jマウスは、1型糖尿病モデルとして使用し、db/dbマウスは2型糖尿病モデルとして使用した。
1-4. Diabetic kidney disease model
Low-dose streptozotocin (40 mg / kg / day) (Sigma-Aldrich Japan) was given to 10-week-old male DBA / 2J mice immunized with the RAGE vaccine or vehicle at 4, 6, and 8 weeks of age. A 0.1 M sodium citrate buffer (pH 4.5) solution containing was administered intraperitoneally to induce diabetes. DBA / 2J mice treated with streptozotocin were used as a type 1 diabetes model, and db / db mice were used as a type 2 diabetes model.

1−5.抗体価の評価
血清IgG抗体価は、ELISA法で評価した(n=4/グループ)。96-マイクロウェルプレート(Immulon 1B; Thermo Fisher Scientific Inc.)の各ウェルを、1.0 μgのRAGE部分ペプチド(配列番号1)結合ウシ血清アルブミン(BSA)でコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。その後、血清サンプルを添加する前に、プレートを1時間、ブロッキングバッファー(Tween 20および1 w/w% BSAを含むリン酸バッファー;PBST)でインキュベートした。血清は、ブロッキングバッファーで希釈(2倍連続希釈)し、各ウェルに添加して、2時間、25℃でインキュベートした。プレートをPBSTで洗浄後、ヤギ抗マウスIgG抗体(1:5,000希釈率)(SouthernBiotech, Birmingham, Alabama, USA)を各ウェルに添加し、プレートを1.5時間、25℃でインキュベートした。抗原抗体反応は、TMB Microwell peroxidase substrate system(Kirkegaard & Perry Laboratories, Inc., Gaithersburg, Maryland, USA)を用いて可視化し、450 nm(OD450)における吸光度を測定した。エンドポイントタイターは、ネガティブコントロールよりも0.1 units高いOD450を示す最終希釈率のReciprocal log2として示した。
1-5. Evaluation of antibody titer Serum IgG antibody titer was evaluated by the ELISA method (n = 4 / group). Each well of a 96-microwell plate (Immulon 1B; Thermo Fisher Scientific Inc.) was coated with 1.0 μg of RAGE partial peptide (SEQ ID NO: 1) bound bovine serum albumin (BSA) and incubated overnight at 4 ° C. The plate was then incubated with blocking buffer (phosphate buffer containing Tween 20 and 1 w / w% BSA; PBST) for 1 hour before adding serum samples. Serum was diluted with blocking buffer (2-fold serial dilution), added to each well and incubated for 2 hours at 25 ° C. After washing the plates with PBST, goat anti-mouse IgG antibody (1: 5,000 dilution) (SouthernBiotech, Birmingham, Alabama, USA) was added to each well and the plates were incubated for 1.5 hours at 25 ° C. The antigen-antibody reaction was visualized using the TMB Microwell peroxidase substrate system (Kirkegaard & Perry Laboratories, Inc., Gaithersburg, Maryland, USA), and the absorbance at 450 nm (OD 450 ) was measured. The endpoint titer was shown as a Reciprocal log 2 with a final dilution showing an OD 450 of 0.1 units higher than the negative control.

1−6.生化学的検討
1型糖尿病モデル(n=10/グループ)、2型糖尿病モデル(n=6/グループ)から、代謝ケージを利用して、尿サンプル(1型糖尿病モデル 18週齢、2型糖尿病モデル 28週齢)を採集した。尿アルブミンを使用説明書(Albuwell M; Exocell Inc., Philadelphia, Pennsylvania, USA)に従い、直接競合ELISA法で測定した。尿クレアチニン、血清クレアチニンおよび血清尿素窒素は酵素法で測定した。
1-6. Biochemical study
Urine samples from type 1 diabetes model (n = 10 / group) and type 2 diabetes model (n = 6 / group) using metabolic cages (type 1 diabetes model 18 weeks old, type 2 diabetes model 28 weeks old) ) Was collected. Urine albumin was measured by direct competitive ELISA according to the instructions for use (Albuwell M; Exocell Inc., Philadelphia, Pennsylvania, USA). Urine creatinine, serum creatinine and serum urea nitrogen were measured enzymatically.

1−7.光学顕微鏡解析
右の腎臓を摘出し、4 w/w% パラホルムアルデヒドで固定した後、パラフィンブロックに包埋した(1型糖尿病モデル n=8/グループ、2型糖尿病モデル n=4/グループ)。パラフィン切片は、過ヨウ素酸シッフ(periodic acid-Schiff:PAS)で染色した。各マウスの糸球体体積を決定するために、任意に選択した少なくとも30の連続する糸球体の横断面領域を測定した。糸球体体積[V(G)]は、
同一の糸球体において、メサンギウム基質領域を、PASポジティブ染色領域として算出し、全糸球体領域の横断面に占める割合をメサンギウム基質/糸球体面積比として示した。
1-7. Optical microscopic analysis The right kidney was removed, fixed with 4 w / w% paraformaldehyde, and then embedded in a paraffin block (type 1 diabetes model n = 8 / group, type 2 diabetes model n = 4 / group). Paraffin sections were stained with periodic acid-Schiff (PAS). The cross-sectional area of at least 30 contiguous glomeruli of any choice was measured to determine the glomerular volume of each mouse. The glomerular volume [V (G)] is
In the same glomerulus, the mesangial substrate region was calculated as the PAS positive staining region, and the ratio of the total glomerular region to the cross section was shown as the mesangial substrate / glomerular area ratio.

1−8.電子顕微鏡解析
左の腎臓を、0.1M リン酸バッファー(pH 7.4)中にて2% パラホルムアルデヒドおよび2 w/w% グルタルアルデヒドで、4℃、一晩固定した。その後、0.1M リン酸バッファー中にて2 w/w% 四酸化オスミウムで、4℃、2時間後固定した(1型糖尿病モデル n=4/グループ)。腎臓サンプルは、段階的アルコール溶液で脱水し、酸化プロピレンを浸透させ、新しく準備した100% レジンに包埋し、60℃、48時間レジンを重合させた。重合させたレジンを、ウルトラミクロトームを用いて、ダイヤモンドナイフで70 nmの超薄切片にした後、切片を銅グリッド上にマウントした。切片は、2 w/w% 酢酸ウラニルで、室温に、15分間染色し、Lead stain solution(Sigma-Aldrich Japan)を用いて、室温にて、3分間2次染色を行った。グリッドは、走査電子顕微鏡(JEM-1400Plus; JEOL Ltd., Tokyo, Japan)を用いて、加速電圧100 kVの条件で観察した。デジタル画像(3296 × 2472ピクセル)は、CCDカメラ(EM-14830RUBY2; JOEL Ltd.)で撮影した。
糸球体基底膜(glomerular basement membrane:GBM)の厚さは、orthogonal intercept method(Steenhard ら, Am J Pathol. 177:84-96 2010)を用いて決定した。16,800×拡大率の32-40デジタル画像を動物毎に保存した(係蹄毎に1画像、1糸球体あたり8-10係蹄、1動物あたり4糸球体)。Photoshop CS4(Adobe Systems Inc., San Jose, California, USA)を用いて、16インターセプトのあるグリッドマスクを各画像に適用した。GBMの厚さは、基底膜内皮細胞膜から基底膜ポドサイト細胞膜までの各切片で測定した。
1-8. Electron Microscopic Analysis The left kidney was fixed overnight in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.4) with 2% paraformaldehyde and 2 w / w% glutaraldehyde at 4 ° C. Then, it was fixed in 0.1 M phosphate buffer with 2 w / w% osmium tetroxide at 4 ° C for 2 hours (type 1 diabetes model n = 4 / group). Kidney samples were dehydrated with a stepwise alcohol solution, impregnated with propylene oxide, embedded in freshly prepared 100% resin and polymerized at 60 ° C. for 48 hours. The polymerized resin was cut into ultrathin sections at 70 nm with a diamond knife using an ultramicrotome, and then the sections were mounted on a copper grid. Sections were stained with 2 w / w% uranyl acetate at room temperature for 15 minutes and secondarily stained with Lead stain solution (Sigma-Aldrich Japan) at room temperature for 3 minutes. The grid was observed using a scanning electron microscope (JEM-1400Plus; JEOL Ltd., Tokyo, Japan) under the condition of an acceleration voltage of 100 kV. The digital image (3296 x 2472 pixels) was taken with a CCD camera (EM-14830RUBY2; JOEL Ltd.).
The thickness of the glomerular basement membrane (GBM) was determined using the orthogonal intercept method (Steenhard et al., Am J Pathol. 177: 84-96 2010). 32-40 digital images of 16,800 x magnification were stored for each animal (1 image per snare, 8-10 snares per glomerulus, 4 glomeruli per animal). A grid mask with 16 intercepts was applied to each image using Photoshop CS4 (Adobe Systems Inc., San Jose, California, USA). GBM thickness was measured in each section from the basement membrane endothelial cell membrane to the basement membrane podocyte cell membrane.

2.結果
2−1.RAGE部分ペプチド(配列番号1)特異的抗体の誘導
雄DBA2Jマウスに4、6および8週齢時にRAGE(配列番号1)-KLH 融合体20μg+各アジュバント(FCA/FIA、AlumまたはpolyIC)を皮下注射投与し、10週齢時に採血し、抗原に対する血清IgG抗体価を測定した(図1)。アジュバントとして、フロイントアジュバントを用いた場合に抗体価は最も高く、polyICを用いた場合にも高い抗体価を示した。
次に、RAGE部分ペプチドに対するIgG抗体価の経時変化について検討した。その結果、1回目の免疫終了時点では抗体価は測定感度以下であったが、2回目の接種後に抗体価は上昇し、3回目の投与終了後にさらに高い抗体価を示した。その後、抗体価は減弱することなく、比較的高い値で維持された(図2)。
この結果から、本実施形態のワクチンは、生体内において持続的に抗体を誘導する効果を有すると考えられる。
2. Result 2-1. Induction of RAGE Partial Peptide (SEQ ID NO: 1) -Specific Antibody Male DBA2J mice were injected subcutaneously with RAGE (SEQ ID NO: 1) -KLH fusion 20 μg + each adjuvant (FCA / FIA, Alum or polyIC) at 4, 6 and 8 weeks of age. After administration, blood was collected at 10 weeks of age, and the serum IgG antibody titer against the antigen was measured (Fig. 1). The antibody titer was the highest when Freund's adjuvant was used as the adjuvant, and the antibody titer was also high when polyIC was used.
Next, the change over time in the IgG antibody titer against the RAGE partial peptide was examined. As a result, the antibody titer was below the measurement sensitivity at the end of the first immunization, but the antibody titer increased after the second inoculation and showed a higher antibody titer after the end of the third administration. After that, the antibody titer was maintained at a relatively high value without diminishing (Fig. 2).
From this result, it is considered that the vaccine of the present embodiment has an effect of continuously inducing an antibody in vivo.

2−2.1型糖尿病モデルマウスを用いた解析
2−2−1.RAGEペプチドワクチン(RAGE-KLH)投与後の1型糖尿病モデルマウスにおける血糖値の推移。
雄DBA2Jマウスに4、6および8週齢時にRAGE -KLH 20μg+フロイントアジュバントを皮下注射投与し、10週齢時にストレプトゾトシンを投与して、糖尿病を誘発した(1型糖尿病モデル)(ビークルとしてKLH 20μg+フロイントアジュバントを投与)。ストレプトゾトシン投与2週後より、高血糖が観察され(図3左図)、8週後にはさらに高い血糖値を示した(図3右図)。すなわち、ワクチン接種群およびvehicle接種群の間で血糖値に差異は生じていないことが分かった(unpaired t-検定による)。
Analysis using 2-2.1 type diabetes model mice 2-2-1. Changes in blood glucose levels in type 1 diabetes model mice after administration of RAGE peptide vaccine (RAGE-KLH).
Male DBA2J mice were injected subcutaneously with RAGE-KLH 20 μg + Freund's adjuvant at 4, 6 and 8 weeks of age, and streptozotocin was administered at 10 weeks of age to induce diabetes (type 1 diabetes model) (KLH 20 μg + Freund as vehicle). Administer adjuvant). Hyperglycemia was observed 2 weeks after streptozotocin administration (Fig. 3, left figure), and even higher blood glucose level was observed 8 weeks after administration (Fig. 3, right figure). That is, it was found that there was no difference in blood glucose level between the vaccinated group and the vehicle inoculated group (according to unpaired t-test).

2−2−2. 1型糖尿病モデルマウスにおける、RAGEペプチドワクチンによるアルブミン尿の抑制効果。
上記2−2−1.と同様に、雄DBA2Jマウスにおいて、糖尿病を誘発した。ストレプトゾトシン投与8週後の尿中アルブミン排泄は、ワクチン接種群で有意に低値であった(ビークル接種群850.6±208.6、ワクチン接種群333.6±104.7)(図4)。
2-2-2. Suppressive effect of albuminuria by RAGE peptide vaccine in type 1 diabetes model mice.
2-2-1 above. Similarly, diabetes was induced in male DBA2J mice. Urinary albumin excretion 8 weeks after streptozotocin administration was significantly lower in the vaccinated group (850.6 ± 208.6 in the vehicle vaccinated group, 333.6 ± 104.7 in the vaccinated group) (Fig. 4).

2−2−3.1型糖尿病モデルマウスにおける、RAGEペプチドワクチンによる糸球体腫大およびメサンギウム基質拡大の抑制効果。
上記2−2−1.と同様に、雄DBA2Jマウスにおいて、糖尿病を誘発した。ストレプトゾトシン投与12週後に腎組織を観察したところ、ワクチン接種群で糸球体腫大(糸球体体積)の抑制(ビークル接種群5.28±0.52、ワクチン接種群3.18±0.17)、およびメサンギウム基質拡大(メサンギウム基質/糸球体面積)の抑制(ビークル接種群26.3±1.6、ワクチン接種群18.8±0.8)が認められた(図5)。
Inhibitory effect of RAGE peptide vaccine on glomerular swelling and mesangial matrix expansion in type 2-2-3.1 diabetes model mice.
2-2-1 above. Similarly, diabetes was induced in male DBA2J mice. Observation of renal tissue 12 weeks after streptozotocin administration revealed suppression of glomerular swelling (glomerular volume) in the vaccinated group (vehicle vaccinated group 5.28 ± 0.52, vaccinated group 3.18 ± 0.17), and mesangium substrate expansion (mesangium substrate). Suppression of / glomerular area) (vehicle inoculation group 26.3 ± 1.6, vaccination group 18.8 ± 0.8) was observed (Fig. 5).

2−2−4.1型糖尿病モデルマウスにおける、RAGEペプチドワクチンによる糸球体基底膜肥厚の抑制効果。
上記2−2−1.と同様に、雄DBA2Jマウスにおいて、糖尿病を誘発した。ストレプトゾトシン投与12週後の腎臓を電子顕微鏡で観察したところ、ワクチン接種群で糸球体基底膜の肥厚が抑制されることが分かった(ビークル接種群215.3±1.9、ワクチン接種群181.3±1.8)(図6)。
2-2-4.1 Inhibitory effect of glomerular basement membrane thickening by RAGE peptide vaccine in type 1 diabetes model mice.
2-2-1 above. Similarly, diabetes was induced in male DBA2J mice. When the kidneys 12 weeks after the administration of streptozotocin were observed with an electron microscope, it was found that the thickening of the glomerular basement membrane was suppressed in the vaccinated group (vehicle vaccinated group 215.3 ± 1.9, vaccinated group 181.3 ± 1.8) (Fig.) 6).

2−3.2型糖尿病モデルマウスによる解析
2−3−1.2型糖尿病モデルマウスにおける、RAGEペプチドワクチンによるアルブミン尿の抑制効果。
雄db/dbマウス(2型糖尿病モデルマウス)に、10、12および14週齢時にRAGE-KLH 20μg+フロイントアジュバントを皮下注射投与した(ビークルとしてKLH 20μg+フロイントアジュバントを投与)。免疫直前(10週齢時)の尿中アルブミン排泄量は両群で同等(ビークル接種群403.0±55.3、ワクチン接種群469.5±99.1)であったが、最終免疫14週後ではワクチン接種群では尿中アルブミン排泄の増加が有意に抑制されていた(ビークル接種群737.7±116.4、ワクチン接種群367.0±88.2)(図7)。
Analysis by type 2-3.2 diabetes model mice 2-3-1.2 Effect of RAGE peptide vaccine on albuminuria in type 2 diabetes model mice.
Male db / db mice (type 2 diabetes model mice) were injected subcutaneously with RAGE-KLH 20 μg + Freund's adjuvant at 10, 12 and 14 weeks of age (KLH 20 μg + Freund's adjuvant was administered as a vehicle). Urinary albumin excretion immediately before immunization (at 10 weeks of age) was similar in both groups (vehicle inoculation group 403.0 ± 55.3, vaccination group 469.5 ± 99.1), but urine in the vaccination group 14 weeks after the final immunization. The increase in middle albumin excretion was significantly suppressed (vehicle inoculation group 737.7 ± 116.4, vaccination group 367.0 ± 88.2) (Fig. 7).

2−3−2.2型糖尿病モデルマウスにおける、RAGEペプチドワクチンによる糸球体腫大およびメサンギウム基質拡大の抑制効果。
上記2−3−1.と同様に、ワクチンまたはビークルを皮下注射投与した。最終免疫20週後(34週齢)において、マウスの腎臓をPAS染色で評価した。ワクチン接種群で糸球体腫大(糸球体体積)の抑制(ビークル接種群5.67±0.18、ワクチン接種群3.22±0.23)、およびメサンギウム基質拡大(メサンギウム基質/糸球体面積)の抑制(ビークル接種群32.7±2.3、ワクチン接種群23.6±1.0)が認められた(図8)。
2-3-2.2 Inhibitory effect of RAGE peptide vaccine on glomerular swelling and mesangial matrix expansion in type 2 diabetes model mice.
2-3-1 above. Similarly, the vaccine or vehicle was administered by subcutaneous injection. At 20 weeks (34 weeks of age) after final immunization, mouse kidneys were evaluated by PAS staining. Suppression of glomerular swelling (glomerulus volume) in the vaccinated group (vaccination group 5.67 ± 0.18, vaccination group 3.22 ± 0.23), and suppression of mesangium substrate expansion (mesangium substrate / glomerular area) (vehicle inoculation group 32.7) ± 2.3, vaccination group 23.6 ± 1.0) was observed (Fig. 8).

以上の結果は、本実施形態のワクチンが、糖尿病発症前のマウスに投与した場合(ストレプトゾトシン誘導糖尿病マウスを用いた解析)、糖尿病発症後のマウスに投与した場合(db/dbマウスを用いた解析)のいずれにおいても、糖尿病性腎臓病に伴う諸症状を軽減することを示している。
従って、本実施形態のワクチンは、AGEs-RAGE系異常亢進関連疾患の予防または治療用のワクチンとしての効果を有すると考えられる。
The above results are obtained when the vaccine of the present embodiment is administered to mice before the onset of diabetes (analysis using streptozotocin-induced diabetic mice) and when it is administered to mice after the onset of diabetes (analysis using db / db mice). ), It is shown that various symptoms associated with diabetic kidney disease are alleviated.
Therefore, the vaccine of the present embodiment is considered to have an effect as a vaccine for the prevention or treatment of diseases related to AGEs-RAGE hyperactivity.

本実施形態のワクチンは、AGEs-RAGE系関連疾患の1つである糖尿病性腎臓病の病態の予防および治療効果を有している。従って、本発明は、医療分野における利用が期待される。 The vaccine of the present embodiment has a preventive and therapeutic effect on the pathological condition of diabetic kidney disease, which is one of AGEs-RAGE related diseases. Therefore, the present invention is expected to be used in the medical field.

Claims (5)

以下の(a)または(b)のペプチドを含む、AGEs-RAGE系関連疾患の予防または治療用ワクチン。
(a)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド、または
(b)配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであって、上記(a)のペプチドと同一の免疫原性を有するペプチド
A vaccine for preventing or treating AGEs-RAGE-related diseases, which comprises the following peptides (a) or (b).
One or several amino acids have been substituted, deleted, inserted and / or added in (a) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or (b) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A peptide consisting of an amino acid sequence and having the same immunogenicity as the peptide of (a) above.
前記(a)および(b)のペプチドに担体タンパク質が融合していることを特徴とする請求項1に記載のワクチン。 The vaccine according to claim 1, wherein the carrier protein is fused to the peptides (a) and (b). 前記(a)もしくは(b)のペプチド、またはこれらのペプチドと担体タンパク質との融合体を発現し得るベクターを含む請求項1または2に記載のワクチン。 The vaccine according to claim 1 or 2, which comprises a vector capable of expressing the peptide of (a) or (b) or a fusion of these peptides and a carrier protein. 以下の(a)または(b)の単離されたペプチド。
(a)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド、または
(b)配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであって、上記(a)のペプチドと同一の免疫原性を有するペプチド
The isolated peptide of (a) or (b) below.
One or several amino acids have been substituted, deleted, inserted and / or added in (a) a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or (b) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A peptide consisting of an amino acid sequence and having the same immunogenicity as the peptide of (a) above.
請求項4に記載のペプチドをコードする核酸。 A nucleic acid encoding the peptide according to claim 4.
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