JPH0656887A - 神経ペプチド - Google Patents

神経ペプチド

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JPH0656887A
JPH0656887A JP3295234A JP29523491A JPH0656887A JP H0656887 A JPH0656887 A JP H0656887A JP 3295234 A JP3295234 A JP 3295234A JP 29523491 A JP29523491 A JP 29523491A JP H0656887 A JPH0656887 A JP H0656887A
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JP
Japan
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peptide
xaa
leu
amino acid
ala
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JP3295234A
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English (en)
Inventor
Yojiro Muneoka
洋二郎 宗岡
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Suntory Ltd
Original Assignee
Suntory Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 新規神経ペプチドを提供し、新たな薬理学
的研究の手段を与える。 【構成】 アミノ酸配列式(1): H−Xaa−Leu−Thr−OH ........(1) (式中、アミノ酸残基はIUPACおよびIUBの定め
る3文字表記により示し、XaaはGly,Ala,V
al,Leu,Ile或いは単結合のいずれかを示し、
アミノ酸に光学異性体が存在する場合は、特に明記しな
い限りL体を示す。)で表されるペプチドは、ユムシ体
壁の内側輪状筋を収縮させる新規神経ペプチドである。
このうち、XaaがAlaであるトリペプチドはユムシ
の腹側神経索よりからも得られるが、これらの化合物は
いずれも、通常の液相法または市販の自動ペプチド合成
機による固相法でも合成できる。本発明のペプチドは、
神経ペプチドである他、アセチルコリンエステラーゼの
反応速度を低下させる作用を有し、その反応速度をコン
トロールするという、全く異なった切り口から、新たな
医薬および農薬へのアプローチを提供するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な神経ペプチドに関
し、更に詳細にはユムシの神経索から得られる新規な抑
制ペプチドおよびその類縁ペプチドに関する。
【0002】
【従来の技術】ユムシ(Urechis unicin
ctus)は、タイ、カレイ、チヌ等の釣餌に使用され
る環形動物近隣の水棲動物であるが、環形動物に較べて
その神経生物学的研究は殆ど為されていない。しかし本
発明者らは、このユムシの神経系において、その生理的
な活動に関与している伝達物質の探索を精力的に進めて
きた。その結果、古典的伝達物質についてはアセチルコ
リン、ドパミン、セロトニンの他に、ノルアドレナリン
を含むことを見出している。
【0003】これらの古典的伝達物質の他に、最近はペ
プチド性の伝達物質も注目されてきている。例えば、釜
谷等は、アフリカマイマイの神経節からD−アミノ酸を
含むテトラペプチドであるアカチン−Iを見出しており
(Kamatani etal.,Biochemic
al and Biophysical Resear
ch Communications Vol.16
0,p1015,1989)、ユムシにもこの様なペプ
チド性の伝達物質の存在が示唆されている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、約1,8
00匹のユムシ腹側神経索から、その体壁筋の電気刺激
による単一収縮の抑制を指標に、ユムシの内因性神経ペ
プチドを単離すべく鋭意研究を行い、アミノ酸配列式
(2): H−Ala−Leu−Thr−OH ........(2) (本明細書中において、アミノ酸残基はIUPACおよ
びIUBの定める3文字表記により示し、アミノ酸に光
学異性体が存在する場合は、特に明記しない限りL体を
示すものとする。)で表される新規トリペプチド(以
下、ALTと称する)を分離、精製し、その化学構造を
決定すると共に、その類縁ペプチドにも同様の活性があ
ることを見出し、本発明を完成した。
【0005】このALTは、ユムシ腹側神経索を原料と
して、以下の方法により単離、精製することができる。
例えば、ユムシ腹側神経索を4%酢酸中でホモジナイズ
し、得られたホモジネートを遠心分離し、得られた上清
をゲル濾過クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィ
ー等に付し、目的とするペプチドを分離、精製すること
ができる。
【0006】また、ALTおよび本発明のALT類縁ペ
プチドは、オリゴペプチドであるため、通常の液相法ま
たは固相法により容易に合成することができる。例え
ば、液相法としてはカルボジイミド−HOBt法が例示
でき、固相法としては、市販のペプチド合成機(例えば
アプライドバイオシステム社製ペプチド合成機430A
型)を用いる固相合成法が例示できる。これらの方法で
得られた粗ペプチドは、C−18逆相高速液体クロマト
グラフィー等に付し、目的とするペプチドを分離、精製
することができる。
【0007】
【作用】本発明のペプチドは、ユムシ体壁筋の電気刺激
による単一収縮を抑制すると共に、驚くべきことに、ウ
シのアセチルコリンエステラーゼに対して阻害活性を有
することが判明した。すなわち、本発明のペプチドは、
神経伝達系研究用の試薬としてだけでなく、アセチルコ
リンエステラーゼ阻害様式の究明、その阻害剤のドラッ
グデザイン等、薬理学の実験における有用な試薬として
利用することができる。
【0008】
【実施例】次に実施例によって本発明をさらに説明する
が、本発明の範囲はこれらのみに限定されるものではな
い。
【0009】実施例1 ALTの精製 ユムシ(体重15〜30g、釣餌業者より購入)1,8
00匹分の腹側神経索(約85g)を分離し、4%酢酸
中0℃下でホモジナイズし、4℃で40分間、28,0
00×gで遠心分離した。得られた沈澱は再度、同一条
件でホモジナイズ後遠心分離した。この手順を3回繰り
返し、集めた上清を再度同一条件で遠心分離し570m
lの抽出液を得た。
【0010】この抽出液を12等分し、それぞれを直列
に連結した2個のSep−PakC−18カートリッジ
(日本ミリポア・リミッテド社製)に通液し、カートリ
ッジを4%酢酸で洗浄した。通過液と洗液とを合わせ、
800mlの非吸着画分を得た。
【0011】この非吸着画分を3mlに減圧濃縮し、セ
ファデックスG−15(ファルマシア社製)カラム(φ
25×400mm)にかけ、0.1N酢酸を用い、流速
1.5ml/minで展開した。4mlづつ分画し、ユ
ムシ体壁筋抑制活性を用いた生物活性検定試験を行う
と、No.25〜39の画分に活性が認められた。
【0012】この活性画分を集めて1.5mlに濃縮
し、20mlのエタノールで再抽出して4℃で16,0
00×gで遠心分離した。上清を濃縮し、Asahip
ak−ODP50(アサヒケミカル社製、φ6.0×2
50mm)を用いたC−18逆相高速液体クロマトグラ
フィーにかけ、5mMリン酸バッファー(pH6.9)
中、流速0.5ml/minで、120分間で0%から
60%のアセトニトリルの直線濃度勾配で溶出した。1
mlづつ分画し、ユムシ体側筋抑制活性を用いた生物活
性検定試験を行うと、No.6〜8の画分に活性が認め
られた。
【0013】この活性画分を、Asahipak−GS
320(アサヒケミカル社製、φ7.6×500mm)
を用いたゲル濾過クロマトグラフィーにかけ、0.01
%トリフルオロ酢酸(以下TFAと称す)(pH2.
2)流速0.5ml/minで展開した。活性はサンプ
ル導入後29〜31分に溶出される分画に認められた。
【0014】活性画分を濃縮し、TSKgel−ODS
80T(東ソー社製、φ4.6×150mm)を用い
たC−18逆相高速液体クロマトグラフィーにかけ、
0.1%TFA(pH2.2)中、流速0.5ml/m
inで、アセトニトリルの濃度を最初の20分間は0
%、次の15分間で0%から3%に、さらに次の57分
間で3%から60%に変化させる直線濃度勾配で溶出し
た。活性は、アセトニトリル約10〜11%の画分に認
められた。
【0015】この活性画分を、Finepak−C
(ジャスコ社製、φ4.6×250mm)を用いたC−
8逆相高速液体クロマトグラフィーにかけ、0.1%T
FA(pH2.2)中、流速0.5ml/minで、6
0分間で0%から20%のアセトニトリルの直線濃度勾
配で溶出した。活性は、アセトニトリル約3.5〜4.
5%の画分に認められた。
【0016】この活性画分を、TSKgel−ODS8
0Tを用いたC−18逆相高速液体クロマトグラフィ
ーにかけ、10.5%のアセトニトリルを含む0.1%
TFA(pH2.2)を用い、流速0.3ml/min
で展開した。活性は、保持時間17分の紫外吸収ピーク
(220nm)に一致して認められた。
【0017】得られたALTは、TSKgel−ODS
80Tを用い、9.5%のアセトニトリルを含む0.
1%TFA(pH2.2)を流速0.3ml/minで
展開するC−18逆相高速液体クロマトグラフィーによ
り分析する時、図1に示すように、保持時間18.5分
近辺に、単一の紫外吸収ピーク(220nm)を与え
る。
【0018】実施例2 ALTの同定 ALTのアミノ酸組成は、日立L−8500型アミノ酸
分析機により分析したところ、Leu(ロイシン)1.
0,Thr(スレオニン)0.91,Ala(アラニ
ン)0.67であった。また、アプライドバイオシステ
ム社の477A型気相シークエンサーによる自動エドマ
ン分解により、ALTのアミノ酸配列は、Ala−Le
u−Thr と決定された。さらに日本電子JMSHX
−100型FAB質量分析機により測定した、ALTの
FAB−MSスペクトルにより、〔(M+H)=30
4.1m/z〕と観測されたため、ALTの分子量は3
03と決定された。このことから、ALTは次のアミノ
酸配列式(2): H−Ala−Leu−Thr−OH ........
(2) で表されることが明らかになった。
【0019】実施例3 固相法によるALTの合成 この配列式(2)で示されるトリペプチドを、t−BO
C−Thr(Bzl)−PAM−樹脂を担体として、t
−BOC−Alaおよびt−BOC−Leuを用い、ア
プライドバイオシステム社の全自動ペプチド合成機43
0A型を用い、NMP−HOBt/t−BOC法により
固相合成した。(但し、t−BOC=t−Butylo
xycarbonyl,Bzl=Benzyl,PAM
=Phenylacetamidemethyl,NM
P=N−Methylpyrrolidone,HOB
t=Hydroxybenzotriazoleを示
す。)
【0020】反応終了後、ペプチド樹脂を0℃で10%
p−クレゾール/フッ化水素で処理して脱保護および切
断を行い、エーテルを加えてペプチドを沈澱させ、沈澱
をエーテルで洗浄した後にTFAに溶解し、再びエーテ
ルで沈澱させて粗ペプチドを得た。粗ペプチドはC−1
8逆相高速液体クロマトグラフィーにより精製した。精
製ペプチドはTSKgel−ODS80TおよびFi
nepak−C5を用いる逆相クロマトグラフィー
で、保持時間が天然品と全く一致した。また、ユムシの
体壁筋の単一収縮に対しても、天然品と同様の活性を示
した。
【0021】 実施例4 固相法によるALT類縁ペプチドの合成 アミノ酸配列式(1): H−Xaa−Leu−Thr−OH ........(1) において、XaaがGly,Val,LeuおよびIl
eであるALT類縁トリペプチドを、実施例3と同様の
方法で合成した。即ち、 t−BOC−Alaに代えてt−BOC−Glyを用い
て(3) H−Gly−Leu−Thr−OH ........
(3)を、t−BOC−Alaに代えてt−BOC−V
alを用いて(4) H−Val−Leu−Thr−OH ........
(4)を、t−BOC−Alaに代えてt−BOC−L
euを用いて(5) H−Leu−Leu−Thr−OH ........
(5)を、t−BOC−Alaに代えてt−BOC−I
leを用いて(6) H−Ile−Leu−Thr−OH ........
(6)をそれぞれ合成した。
【0022】 実施例5 液相法によるALT類縁ペプチドの合成 アミノ酸配列式(1)において、一番目のアミノ酸残基
を欠く(7):H−Leu−Thr−OH
........(7)を、液相法により合成した。
即ち、Thr(Bzl)・OBzl・hemioxal
ate(389mg=1mmol)とt−Boc−Le
u・HO(249mg=1mmol)をジメチルホル
ムアミド5mlに溶解し、1−ヒドロキシベンゾトリア
ゾール(150mg=1.1mmol)を加えて−20
℃に冷却し、水溶性カルボジイミド(200μl=1.
1mmol)を滴下し、室温で一昼夜攪拌した。反応終
了後、常法処理して得た保護ジペプチドを、TFA処理
および水素添加により脱保護し、C−18逆相高速液体
クロマトグラフィーにより精製して、ほぼ定量的に標記
化合物を合成した。
【0023】実施例6 ユムシ体側筋抑制活性検定試験 ユムシ体壁筋抑制活性を用いた生物活性検定試験は次の
ように行った。ユムシ体壁の内側輪状筋を筋の走行に沿
って短冊状に切り取り、検定の標本とした。標本に10
分毎に15V,3msecの電気刺激を与え、この刺激
によっておこる筋肉の収縮を記録した。検定すべき検体
は、人工海水に溶解して、刺激の9分前に投与した。図
2に示すように、ALTは電気刺激によるユムシ体壁の
内側輪状筋の収縮を抑制する。
【0024】 実施例7 アセチルコリンエステラーゼ阻害活性の測定 ムラサキイガイ(Mytilus edulis)の足
糸前牽引筋は、アセチルコリンにより顕著な収縮を示す
ので、アセチルコリンエステラーゼ阻害による残存アセ
チルコリンの検出に用いた。
【0025】アセチルコリンエステラーゼの反応は次の
ように行った。 (1)本発明のペプチド溶液(1mM) 20μl (2)100mMトリス−塩酸緩衝液(pH7.8) 2μl (3)10mMアセチルコリン溶液 2μl (4)アセチルコリンエステラーゼ(仔ウシ赤血球由来・和光純薬製) 0.1mg/ml溶液 2μl 以上を良く混和し37℃で所定時間反応させた後、人工
海水で2mlに希釈してムラサキイガイ足糸前牽引筋の
系でアセチルコリンを検出する。なお、ブランクとして
(1)および(4)の代わりに純水を用い、コントロー
ルとして(1)の代わりに純水を用いて同様に処理し
た。
【0026】ムラサキイガイ足糸前牽引筋の摘出標本に
ブランクの検体を加えると、図3−Aに示すように、残
存する約10μMのアセチルコリンのため、顕著な収縮
を示す。これに対してコントロールでは、図3−Bに示
すように、アセチルコリンが完全に分解されているた
め、収縮は起こらない。一方、本発明のALTを加えて
90分間反応させた検体では、図3−Cに示すように、
ブランクの約60%の収縮を示すが、210分反応させ
た検体では、アセチルコリンが殆ど分解されているた
め、僅かな収縮しか示さなかった。
【0027】また、ALT類縁ペプチドである、H−G
ly−Leu−Thr−OH(3)(以下、GLTと称
する)は、図3−Dに示すように、90分間反応でブラ
ンクの約18%の収縮を示した。さらに、一番目のアミ
ノ酸残基を欠くジペプチドである、H−Leu−Thr
−OH(7)も同様にアセチルコリンエステラーゼ阻害
活性を示したが、三番目のアミノ酸残基を欠くジペプチ
ドであるH−Ala−Leu−OH(ベーリング社製)
は、アセチルコリンエステラーゼ阻害活性を示さなかっ
た。
【0028】以上のことから、本発明のALTおよびそ
の類縁ペプチドは、アセチルコリンエステラーゼ活性を
完全に抑制するのではなく、その反応速度を低下させる
作用があることが明らかとなった。
【0029】
【発明の効果】本発明のALTおよびその類縁ペプチド
は、ユムシ体壁の内側輪状筋の収縮を抑制し、アセチル
コリンエステラーゼの反応速度を低下させる作用を有
し、神経伝達系を解明するための生化学試薬として有用
である。
【0030】さらに、H−Leu−Thr−OH(7)
とH−Ala−Leu−OHとの比較により、アセチル
コリンエステラーゼ阻害活性の発現には、C末端の−L
eu−Thr−OHの構造が必要であることが明らかに
なった。このことは、本発明のALTおよびその類縁ペ
プチドは、神経伝達系における構造−活性相関を明らか
にすることに結び付き、また、生体内の重要な酵素であ
るアセチルコリンエステラーゼの反応速度を低下させる
作用を有するため、この酵素を非可逆的に阻害するので
はなく、その反応速度をコントロールするという、全く
異なった切り口から、新たな医薬および農薬へのアプロ
ーチを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、逆相高速液体クロマトグラフィーにお
ける最終の活性成分の溶出パターンを示す図面である。
【図2】図2は、電気刺激によるユムシ体壁の内側輪状
筋の収縮を示した図面であり、ALTは電気刺激による
ユムシ体壁の内側輪状筋の収縮を抑制する。
【図3】図3は、ムラサキイガイ足糸前索引筋の摘出標
本の収縮を示した図面であり、図3−Aは、ブランク
(アセチルコリンエステラーゼおよび検体無添加) 図3−Bは、コントロール(検体無添加) 図3−Cは、ALT添加、90分間処理 図3−Dは、GLT添加、90分間処理 における、ムラサキイガイ足糸前索引筋の摘出標本の収
縮を示した図面である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次のアミノ酸配列式(1): H−Xaa−Leu−Thr−OH ........(1) (式中、アミノ酸残基はIUPACおよびIUBの定め
    る3文字表記により示し、XaaはGly,Ala,V
    al,Leu,Ile或いは単結合のいずれかを示
    す。)で表される新規ペプチド。
JP3295234A 1991-08-23 1991-08-23 神経ペプチド Pending JPH0656887A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100457897C (zh) * 2006-03-28 2009-02-04 中国海洋大学 一种血栓溶解酶的制备方法及其应用
CN110235921A (zh) * 2019-07-08 2019-09-17 山东大学 一种海鲜肠衣的制备方法及其应用

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