JPH0338599A - 抗hivペプチド及び抗hiv修飾ペプチド - Google Patents

抗hivペプチド及び抗hiv修飾ペプチド

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JPH0338599A
JPH0338599A JP1172053A JP17205389A JPH0338599A JP H0338599 A JPH0338599 A JP H0338599A JP 1172053 A JP1172053 A JP 1172053A JP 17205389 A JP17205389 A JP 17205389A JP H0338599 A JPH0338599 A JP H0338599A
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glu
ile
asp
lys
peptide
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JP1172053A
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Koji Oki
浩司 大木
Kazuyoshi Ikuta
和良 生田
Kazutaka Omura
大村 和隆
Shiro Kato
加藤 四郎
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Calpis Food Industry Co Ltd
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/70503Immunoglobulin superfamily
    • C07K14/70514CD4
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は抗HIVペプチド及び抗HIV修飾ペプチドに
関するものである。
本発明の抗HIVペプチドはヒト免疫不全ウィルス(H
IV)の感染を妨げる機能を有し、後天性ヒト免疫不全
症(エイズ)の治療または発症予防に使用することがで
きるので、医療界に大きく貢献するものである。
〔従来技術〕
HIVによるエイズを治療または発症予防するための薬
剤としてはHIVが本来有し、そのウィルス粒子**に
必要な逆転写酵素の阻害が実際に使用されてはいるが、
正常細胞に対する細胞毒性が強く、問題が多いとされて
いる。また5発症予防の目的にはワクチンが考えられる
が、  IIIVの外被蛋白質の抗原性が突然変異によ
って変化するため。
効果的なワクチンの開発は困難な状況にあり、未だ成功
例の報告はない。
そこで、有効性がより高く、毒性のより低い薬剤の開発
が活発に行われているが、−群の有望な薬剤としてHI
Vの細胞への結合を阻害することによって感染を防止す
るものが考えられている。
その第1は)IIVの外被蛋白質であるgp120やg
p’l lに結合する抗体であり、該蛋白質を適当な動
物に免疫して抗血清やモノクローナル抗体として製する
ことかできる。しかしながら、前述のように該蛋白質の
抗原性は必ずしも一定ではないため、変異を受けないア
ミノ酸配列に対する抗体を見出すことが必要である上に
1通常得られる抗体は動物由来であるため、抗体そのも
のが人体に対して免疫原性を右し反復使用が不可能とな
る欠点がある。
第2の試みとしては細胞上の旧V受容体であるCD4分
子に着目し、これに対する抗体を投与することにより細
胞を被覆し、IIIVの感染から免れさせようとする考
え方である。この場合はIIIVの結合を妨げることは
できるが、同時に正常細胞の機能に影響を及ぼすことは
避けられない。
第3の試みとしては抗体を使用する上での問題点を解消
するためにIIIVの受容体であるCD4分子そのもの
を治療に比、用しようというものである。可溶性のCD
4分子は旧Vのgp120に結合し感染の伝播を防ぐ効
果を示し、クラス■特異的なT細胞相互作用やマクロフ
ァージの機能など正常な細胞機能を阻害することはない
と言われている。このような可溶性CD4分子が遺伝子
工学的に作成されているm  (Ilussey、 R
,E、  ら、 −Nature第331巻78頁。
1988年) しかしながら、可溶性CD4分子を、実際に抗11工v
薬として用いる場合、その血中半減期の短さ、効果の持
続性、投与量の大きさなどに問題点がある。
このため、最近では、可溶性CD4分子を、改良する必
要にせまられている。(Capon、 D、 J、 e
t aL−+Nature、 337.525−531
)更に、第4の試みとしては、CD4分子上にある。
+11Vのgρ120と特異的に結合する領域のペプチ
ドを利用しようとする方法である。このペプチドは。
可溶性CD4分子と同様に旧V gp120と結合する
が。
gp120との結合にあずかる部分のみを有するペプチ
ドからなっており、これ以外の不必要な反応に関わる可
能性は少なく、特異性が高いと考えられている。
また、このペプチドは、化学合成されるため、薬剤のデ
ザインは、容易であるが、報告された例ではアミノ酸残
基数で63残基であり、現在のペプチド合成技術におい
ては量産はかなり困難なものである。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明はCD4分子を構成するアミノ酸鎖のうちHIV
の感染伝播を咀害し得る、より短いアミノ酸鎖、すなわ
ち抗HIVペプチド及びその修飾ペプチドを提供するも
のである。
本発明は次の(1)〜(5)の抗+11Vペプチド及び
抗111V修飾ペプチドの関するものである。
(1) Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−I
le−Lys−Asn−Leu−Lys−Ile−G1
.u−Asp−Ser−Asp−Thr−Tyr−Il
e−Cys−Glu−Val−Glu−Asp−Gln
−Lys−Glu−Glu で示されるアミノ酸鎖よりなり、抗11fV活性をイf
するペプチド。
(2) Asn−Phe−Pro−Leu−I]、e−
Ile−Lys−Asn−1、eu−Lys−Ile−
Glu−Asp−Ser−Asp−Thr−Tyr−I
le−Phe−Glu−Val−Glu−Asp−Gl
n−Lys−Glu−Glu で示されるアミノ酸鎖よりなり、抗IHV活性を有する
ペプチド。
(3) Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−I
le−Lys−Asn−Leu−Lys−Ile−Gl
u−Asp−8er−Asp−Thr−Tyr−Ile
−Ser−Glu−Val−Glu−Asp−Gln−
Lys−G 1.u −G l u で示されるアミノ酸鎖よりなり、抗HIV活性を有する
ペプチド。
(4)^5n−Phe−Pro−Leu−Ile−Il
e−Lys−Asn−Leu−Lys−Ile−Glu
−Asp−Sar−Asp−Thr−Tyr−Ile−
CysAo”−Glu−Val−Glu−Asp−Gl
n−Lys−Glu−Glu(Acm :アセトメチル
基)で示されるアミノ酸鎖よりなり、抗HIV活性を有
する修飾ペプチド。
(5) Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−I
le−Lys−Asn−Leu−Lys−Ile−Gl
u−Asp−9er−Asp−Thr−Tyr−Ile
−CysBzl−Glu−Vat−Glu−Asp−G
ln−Lys−Glu−Glu(Bzl :ベンジル基
〉で示されるアミノ酸鎖よりなり、抗HIV活性を有す
る修飾ペプチド。
本発明の抗HIVペプチド又は抗)IIV修飾ペプチド
は、従来のペプチドよりもアミノ酸の長さにして。
半分以下であるため、合成に必要な時間及び労力は、l
/4以下となり、ll造過程において、優位性を持つも
のである。更に、アミノ酸鎖長が短縮されたことにより
、抗原性、生体内CD4分子の機能阻害などの毒性が僅
かに抑えられるものと考えられる。また、適当なアミノ
酸残基の側鎖を修飾したり特定のアミノ酸残基を、他の
アミノ酸に置換したりして、抗IHv効果を増強するこ
とが可能なものである。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明者らはCD4分子をコードしているDNA塩基配
列(Maddon、 P、 J、 at al、、 C
e1l、 47.333−348゜1986)により決
定されているアミノ酸配列に基き、CD4分子の部分ペ
プチドを合成した0合成には。
Fmocアミノ酸を使用した固相法(Sheppard
、 R,C。
et  al、  J、  Chew、  Soc、、
  Chelm、  Cotawr、、  165−1
66゜1985)を第1の方法として用いた。即ち、ま
ずそれぞれの部分ペプチドのC−末端に相当するF+i
ocアミノ酸ペンタフルオロフェニル(Pfp)エステ
ルをジメチルホルムアミド中で4−ジメチルアミノピリ
ジン存在下%P−アルコキシベンジルアルコール樹脂に
結合させ、次いで結合すべき別のFmocアミノ酸Pf
pエステルと縮合反応により結合させた。
また、スレオニンとセリンについてはl−オキソ−2−
ヒドロキシ−ジヒドロ−ベンゾトリアジン(DHBT)
エステルを用いて導入した。各アミノ酸のカップリング
反応終了後、ペプチドの結合した樹脂を20%ピペリジ
ン・ジメチルホルムアミド混液で処理してN末端Fmo
c基を除去し、次いでn−クレゾール存在下、室温にて
TFA−チオアニソールを作用させて脱保護をすると同
時に、目的とする部分ペプチドを樹脂より回収した。ま
た、アルギニン残基を含むペプチドはトリメチルシリル
プロミド(TMSBr)−チオアニソール/ TFAで
処理を行った。
また更に1合成の第2の方法として、 Boc−アミノ
酸を使用した固相法(Merrifi、ald、 J、
 Am、 CheIl。
Soc、、 85.2149(1063))を用いた。
これらの方法において、アミノ酸側鎖を修飾する場合は
修飾アミノ酸の形で、脱保護条件に安定なものをペプチ
ド中に導入した。
本発明者らは上述の方法によりCD4分子の部分ペプチ
ドを合成したが、その方法はこれに限られるわけではな
く他の化学合成法や、当該部分ペプチドに対応するDN
Aを得て、これを適当なベクターに挿入し、動物細胞や
微生物で発現させて目的とする部分ペプチドを得ても良
く、また、でき上ったペプチドを得た後に、適当な化学
修飾を加えても良いのである。
本発明者らはこのようにして得たCD4分子の部分ペプ
チドを、HIV感受性の細胞株MT−4とHIVの感染
系に添加して本発明でいう抗HIV活性、すなわち旧V
の感染による細胞の死滅や変性を阻害する活性を右する
ペプチドを選択し本発明の抗HIVペプチド又は修飾ペ
プチドを得るに至ったのである。
次に本発明の実施例を示す。
実施例1 ペプチドC末端のシスティンをその誘導体Fmoc−C
ys(Acm)−opfp活性エステル(1mmol)
及び触媒としてDM^P(4−ジメチルアミノピリジン
)(0,2mmol)を用い、ジメチルホルムアミド(
DMF)中、p−alkoxy  banzyl  a
lchol  Re5in  (0,2mmol)  
(0,35meq OH/g、 Po1ystyren
e t%Divinyl benzeneCopoly
Iler、国産化学(株))上にエステル結合により導
入した。
使用したFmoc−アミノ酸誘導体(ミリジエン環)の
側鎖の保護は、Asp(OBu )、Glu(OBu 
)、Tbr(Bu )、 Ser(Bu )、Tyr(
Bu )、 Lys(BoC)、His(Boc)、 
Arg(Mtr)、Cys(Acn)で、ペプチド鎖伸
長時の各縮合反応:は、Thr、 Serを除きすべて
Pfp(ペンタフルオロフェニル)活性エステル体(2
,5θq)を用い触媒としてHOBT(1−ハイドロキ
シベンゾトリアゾール) 0.2mmolの存在下DM
F中で行なった。
一方Sar、 ThrはDHBT(3,4−シバイドロ
ー3−ハイドロキシ−4−オキソ−1,2,3−ベンゾ
トリアジン)エステルを用いた。
各々のFmoc基の除去は、20%ピペリジンのDMF
溶液を用いた。更に各々のcoupling raac
tionは。
ニンヒドリンでモニターした。
すべてのCoupling反応終了後、N末端に残った
Fmoc基を20%ピペリジン/DMFにより除去し、
N1−12−基をフリーとし、その後、すべての他の保
ご基の除去と、樹脂からペプチドを切り出すために、T
FA−thioanisolaでa+−cresole
存在下で室温3時間処理し、グラスフィルターでろ過し
、樹脂を除き。
ろ液を室温で濃縮し、これにetherを加えpowd
arを得た。それを、集め、適当なりuffarに溶解
し。
5ephadex G−25にかけ、0.5〜AcOH
で溶出させ、脱塩、MHを行なった。一方Argを含む
ペプチドは。
TMSBr−thiognisola/TFAでm−c
resols存在下0”C30Llin処理し、以後同
様に処理jdた。ゲルろ通接のペプチドは更にHPLC
で精製した。
11PLCによる分取は、0.1%TFA中アセトニア
セトニトリル10−60勾配でNucleosil 1
005c18 (4,0X150+++n+)カラムを
流速1mQ1分で流し、210.260nmでモニター
した。目的とする本発明の抗HIVペプチド(部分ペプ
チド68−94)は、保持時間16.8分で溶出した。
この部分のアミノ酸分析の結果は、理論値とほぼ一致し
た。
実施例2 Boa−Glu’(OBzl)−PalIresin 
(0,5mmol 5cal。
Applied Biosystams社製)をペプチ
ドC末端アミノ酸であるグルタミン酸の出発原料として
使用した。樹脂上における。ペプチド鎖の逐次延長合成
には、 Applied Biogystes+s社l
IModel 430^(Program versi
on 1.40)ペプチド自動合成機を使用した。ペプ
チド鎖延長に使用したBoaアミノ酸誘導体(ペプチド
研究所ml)の側鎖の保護は、Asp(cHex)、 
Cys(Bzl)、 Glu(cllex) 、 Ly
s(C1z)、Ser(Bzl)、 Thr(1)zl
)、Tyr(Brz)で、ペプチド鎖の延長時における
各縮合反応は、 Asn、 Ginを除き。
すべてDCC(ジシクロヘキシカルボジイミド)を用い
てCIl、C1□(ジクロロメタン)−DMF(ジメチ
ルホルムアミド)混合液中で相当するBoC−アミノ酸
の対称無水物(2,0eq)を合威し、DMF中で行っ
た。一方。
Asn、 Ginは1口oc−Asn、 BoC−Gl
nの各HOBt (1−ヒドロキシベンゾトリアゾール
)エステルを用いて行った・ 各々のBoC基の除去は、50%TFA(トリフルオロ
酢酸)−C)12CI2溶液を用いた。
全てのアミノ酸縮合反応終了後、システィンの8zlを
除く、N末端のBoa基並びに全ての保護基を水冷下1
0%アニソール/無水HF(フッ化水素)(−5℃、3
0分)処理により除去すると共に、樹脂からペプチドの
切り出しを行い、HFを減圧下に留去した後、エーテル
にて残渣を洗浄し、TFAにてペプチドを溶解し、グラ
スフィルターで樹脂を除き、濾液を減圧濃縮し、残渣に
乾燥エーテルを加えてパウダーを得た。
得られた粗生成物ペプチドは1分取用逆相HPLCにて
実施例1と同様に精製された。
実施例3 部分ペプチドの抗HIV活性HII/−1(
1?TLV−8)が既に持続感染シティるMOLT−4
細胞の培養液をHIV液とし、これをlO倍段階希釈し
た後、合成した6個のペプチド(1mg/ajl)それ
ぞれと室温で30分保持した0次にIIIV感受性であ
るMT−4細胞I X lO’calls/muと1 
: 1 (v/v)で混ぜ(全量0.2mff)、RP
MI−1640−10%FC5培養液で炭酸ガス培養器
中、37℃で4日間保持した。
感染価の測定はIIIVのgagff白質ρ18に対す
るモノクローナル抗体を用いた免疫蛍光法で行った。
表−土に示すように、部分ペプチド68−94 (CD
4分子のN末端より数え、68番目から94番目のアミ
ノ酸鎖より成るペプチド)に阻止率99%を示す抗HI
V活性を認めた他、この後部の部分ペプチドにも、弱い
抗111V活性を認めた。
尚、感染価(titar)は、値の少さいものほど。
抗111V活性が強く、また、阻止率は値の大きいもの
ほど、抗+11V活性が強いことを示している。
表−工 部分ペプチド コントロール 8−94 4−94 4−104 6−104 6−107 105−120 実施例4 感染価(titer) 10’・5 101・5 10”・5 10”・5 10”・5 IO2・5 1O3・5 実施例3と同様にして1部分ペプチド68−94中の8
6番目のCyspi基側鎖のAcm基、Bzl基による
修飾ペプチド及び同Cys11基のPhs、Sar残基
への置換ペプチドについて、同様に感染価の測定を行っ
た。
表−2に示すように、そのすべてに、抗111V活性が
認められた。改変を施さないCysペプチド、Acm修
飾ペプチド、Phs 置換ペプチドは、990g%の阻
止率を示し、Bzl修飾ペプチドは、更に強い、99.
999%の阻止率を示した。
表−2 修飾または   感染価   阻止率 置換ペプチド  (titar)    (%)コント
ロール   10”     QCys       
  103・’    99.9Cys−AcI110
3・”     99.9Cys−Bzl      
10”    99.999Phe         
103・’    99.9Ser         
10’ ・″    99表2において。
Cysは次のアミノ酸鎖よりなり、 Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−Ile−L
ys−Asn−Leu−Lys−1:1a−Glu−A
sp−Ser−Asp−Thr−Tyr−Ile−Cy
s−Glu−1/al−Glu−Asp−Gln−Ly
s−Glu−Glu Cys−Acu+は次のアミノ酸鎖よりなり、Asn−
Phe−Pro−Leu−Ile−Ile−Lys−A
sn−Leu−Lys−Ile−Glu−Asp−9e
r−Asp−Thr−Tyr−Ile−CysAo”−
Glu−Val−Glu−Asp−Gln−Lys−G
lu−Glu   (Ace :アセトメチル基)Cy
s−Bzlは次のアミノ酸鎖よりなり、Asn−Phe
−Pro−Leu−Ile−Ile−Lys−Asn−
Leu−Lys41e−Glu−Asp−Ser−As
p−Thr−Tyr−Ile−Cys”1−Glu−V
al−Glu−Asp−Gln−Lys−Glu−Gl
u   (Bzl :ベンジル基)Pheは次のアミノ
酸鎖よりなり、 Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−Ile−L
ys−Asn−Leu−Lys−Ile−Glu−As
p−8er−Asp−Thr−Tyr(le−Phe−
Glu−Val−Glu−Asp−Gln−Lys−G
lu−Glu Setは次のアミノ酸鎖よりなるものである。
Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−Ile−L
ys−Asn−Leu−Lys−Ile−Glu−As
p−Ser−Asp−Thr−Tyr−Ile−8er
−Glu−Val−Glu−Asp−Gln−Lys−
Glu−Glu

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−Il
    e−Lys−Asn−Leu−Lys−Ile−Glu
    −Asp−Ser−Asp−Thr−Tyr−Ile−
    Cys−Glu−Val−Glu−Asp−Gln−L
    ys−Glu−Glu で示されるアミノ酸鎖よりなり、抗HIV活性を有する
    ペプチド。
  2. (2)Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−Il
    e−Lys−Asn−Leu−Lys−Ile−Glu
    −Asp−Ser−Asp−Thr−Tyr−Ile−
    Phe−Glu−Val−Glu−Asp−Gln−L
    ys−Glu−Glu で示されるアミノ酸鎖よりなり、抗HIV活性を有する
    ペプチド。
  3. (3)Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−Il
    e−Lys−Asn−Leu−Lys−Ile−Glu
    −Asp−Ser−Asp−Thr−Tyr−Ile−
    Ser−Glu−Val−Glu−Asp−Gln−L
    ys−Glu−Glu で示されるアミノ酸鎖よりなり、抗HIV活性を有する
    ペプチド。
  4. (4)Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−Il
    e−Lys−Asn−Leu−Lys−Ile−Glu
    −Asp−Ser−Asp−Thr−Tyr−Ile−
    Cyg^A^c^m−Glu−Val−Glu−Asp
    −Gln−Lys−Glu−Glu(Acm:アセトメ
    チル基)で示されるアミノ酸鎖よりなり、抗HIV活性
    を有する修飾ペプチド。
  5. (5)Asn−Phe−Pro−Leu−Ile−Il
    e−Lys−Asn−Leu−Lys−Ile−Glu
    −Asp−Ser−Asp−Thr−Tyr−Ile−
    Cys^B^z^l−Glu−Val−Glu−Asp
    −Gln−Lys−Glu−Glu(Bzl:ベンジル
    基) で示されるアミノ酸鎖よりなり、抵抗HIV活性を有す
    る修飾ペプチド。
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