JPS6156100A - ジペプチジルアミノペプチダ−ゼ2活性の測定方法 - Google Patents

ジペプチジルアミノペプチダ−ゼ2活性の測定方法

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JPS6156100A
JPS6156100A JP17635484A JP17635484A JPS6156100A JP S6156100 A JPS6156100 A JP S6156100A JP 17635484 A JP17635484 A JP 17635484A JP 17635484 A JP17635484 A JP 17635484A JP S6156100 A JPS6156100 A JP S6156100A
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methylcoumarin
acid
dipeptidylaminopeptidase
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JP17635484A
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Toshiharu Nagatsu
永津 俊治
Minoru Harada
原田 實
Shunpei Sakakibara
榊原 俊平
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Ajinomoto Co Inc
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Ajinomoto Co Inc
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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】 11北立札皿文1 本発明は、ノベプチノルアミ7ベブチグーゼ■活性の測
定方法の改良に関する。
【&二重」 ジペプチジルアミ7ベプチグーゼ■(以下、DAP■と
略記する。)は、例えば癌の診断域は早期発見上有力な
酵素として知られている(McDonald。
J 、に、、Re1lly、T、J 、+ZeiL+a
a+t、Fi、BandE 1lis、 S : J 
、 B iol、 Cbem、 、243.2028 
2037(1968))。
本発明者らは、一般式 (式中、R,、R,は水素原子又はアミ/保護基を表す
。)で示されるペプチド誘導体がDAPIIの蛍光i主
lt二およブ/またはその合成中間本となり、これを用
いることによつr:J朗にその酊索活・訃を測定し得ろ
ことを提案した。
しかしなから、実際に癌の診断等を行う場合、酵索月料
として血清などの粗酵素材料を用いざるを得ず、屡々測
定値にバラツキか生じ、その原因か粗酵素材料中に存在
するアミ/ベプチグーゼ(以下、APと略記する。)に
よる前記ペプチド誘導AP            A
P 体の分1%(Lys  Ala−MCA−+Ala−M
CA−IA M C)にあることをつきとめた。
l五二匙跋 本発明者らは上記知見に基づいて、鋭意検討した結果、
上記一般式で示されるペプチド誘導体と動物体白米のD
AP■含有試料とをAPの酵素活性阻音剤の存在下水性
溶液中にて接触せしめ、遊離生成する7−7ミ7−4−
メチルクマリンを定量することにより、APによる影響
を受けず、DAP[活性のみを特異的に高感度て゛定量
、測定し得ることを見出し、本発明を完成するに至った
本発明で使用する上記一般式で示されるペプチド誘導体
は、酸付加塩の形でもよく、その」り合の酸は塩酸、硫
酸等の鉱酸、酢N江 トルエンスルホン酸等の有機酸か
採用て゛きる1、その遊離形を4HHるには、上記酸付
加塩をアルカリで中和すればよ′7)。
このペプチド誘導体は、それを構成するリジンのアミノ
基が保護されているものを含み、R,、R2がアミ7基
の保護基である場合の保護基としては、カルボベンゾキ
シ基、 し−ブナルオキシ力ルボニル基、 L−アミル
オキシカルボニル込(、トリチル基、p−ニトロカルボ
ベンゾキシ基、ホルミル9、トリフルオルアセチル基、
7タロイル基等ペプチド合成に慣用されているアミン保
護基や、ベンゾイル基、アセチル基、トシル基、サクシ
ニル基等を挙げることができる。これらの保護基による
保護方法あるいは保護基の脱離方法は、従来ペプチドの
合成の際に慣用されている手段を利用して行なうことが
できる。
このペプチド誘導体は、ペプチド合成に慣用されている
方法に従い、例えば7−7ラニルアミ/−4−メチルク
マリンとアミ7基を保護したリジン又はその活性エステ
ルとをJ11°i介剤例えばジシクロへキシルカルボッ
イミドの存在で反応させ、所望に応じてその反応生成物
のアミ7基の保護基を脱離することによって容易に製造
することができる。
上記活性二人チルの形として、 p−二トロ7工二ルエ
ステルやN−ヒドロキシスクシンイミドエステルを好ま
しい例としてあげることができる。
溶媒を用いる場合は、例えばツメチルホルムアミl’(
DMF)、水を用いるとよい。この反応は室温で進行す
るか、所望に応じて加熱し、反応を促進させることらで
きる。
反応混合物J、り上記ペプチド誘導体を単離するには、
例えは反1,15混合物を儂lfI咄乾固し、残溜物を
カラムクロマlグラフィーによりii’i製し、次いで
!乗率、−・2乞燥する。
分子を?+Y;成するリジン及び゛アラニンかそれぞ゛
れL一体または()−1本のいずれか一方のちのである
目的化合物を′装造するには、目的化合物の製造に用い
る出発原料のリジン、アラニンまたはその透導本に光学
活性体を採用してもよいし、目的化合物のDL一体を製
造してこれを光学分割に付してもよい。
このペプチド誘導体はAPの酵素阻害剤を存在せしめる
ことにJ:すDAPnにより進退的に加水分解されるの
で、この酵素の蛍光性基質として好適である。
本発明において使用するAPの酵素訛害削としては、例
えばN−エチルマレイマイド、l:’: l) ′j”
 A、o7エナントロリン、ビューロマインン、パーク
ロロマーキュリ−安息香酸、ヨード酢酸等か挙げられる
が、DAPIIの選択特異性の点から0−7エナントロ
リンがより好ましい。
尚、上記ペプチド誘導体を基質として使用する場合、分
子を構成するアラニンは]0、一体が好ましく、他のア
ミノ酸が分子を(β1成する場合のそのアミノ酸はL一
体、D一体のいずれであってらよいが、特に両者共り一
体であるのが好ましい。
本発明によるDAPnの醇素活性測定は、次のようにし
て行う。
すなわち、人、う/ト、マウス等測q勿由米のDAPI
Iを含有する試料溶成と7− L −1jツルーL−ア
ラニル−メチルクマリンとをアミ/ペブチグーゼ(AP
)の阻害剤の存在下に接触せしめ、次いで′:fL離生
成する7−アミノ−4−メチルクマリン(A M C)
を定量することにより試料溶成中の酵素活性を測定する
ことができる。7−L−リジル−し−7ラニルー4−メ
チルクマリンは、試料溶成中にアミ/ベブチグーゼ(A
 P )が存在しても阻害剤の存在により分角イせず、
専らDAP[Iの作用によりL−リジル−し−アラニン
と7−アミノ−4−メチルクマリンとに定量的に分解遊
離し、Ex380旧^、E m 46 On+aの蛍光
下でその7−7ミ7−4−メチルクマリンの蛍光強度を
測定することにより高感度の酵素活性を測定できる。従
って、本発明方法により、癌の診断を極めて正確かつ簡
便に行うことができる。
本発明に使用するペプチド銹導体は、酵素活性測定用基
質として発癌性等の虞れがない安全な物質であり、また
基質として不可欠な各種条件即ち酵素作用をうけた基質
がの測定の容易さ、安定・11゛、醇素量及び接触反応
時間に対する直線・ヰ等を全て満足するものであること
を確認し、医学上待に癌の診断において重要な意義を有
する酵素活性測定方法を提供することができる。
炙1圧 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
製造例 t−2チルオキシカルボニル−L−アラニン 18.9
8を乾燥したテトラヒドロ7ラン(THF)100ml
にとかし、水冷攪拌下ジシクロへキシルカルボッイミド
11.3gを乾’FAT HF 50 +nlにとかし
少しずつ加えた。その後室温にて50分攪拌し、不溶物
を濾去した。濾液に7−アミ/−4−メチルクマリン8
.75EのDMF501nl溶戒を加え一夜攪拌を続け
た。
溶媒を薄力し、残さを酢酸エチルにとかし、1規定塩酸
、5%重重曹水氷水順に洗浄し、硫酸マグネシウムで乾
燥した。酢酸エチルを薄力し、残さを酢酸エチルと11
−ヘキサンより再結晶し、7−(N’−t−ブチルオキ
シカルボニル−し−アラニル)アミノ−4−メチルクマ
リン(I )12.8g(73,6%)を得た。このも
のは、融点193−194℃(分解)、比旋光度[α]
”−38,1(c=1.05.酢酸)Rf=0.50(
溶媒系;クロロホルム:メタ/−ル:酢酸= り 5 
:5 :3 )であった。
L−リジン塩酸塩91B (0,5モル)と1−ブチル
オキシカルボニル−アンド215g(1,5モル)をジ
オキサン75(ンIolと水250m1にとかし、炭酸
ソーブ2108を加え35〜40°Cで二日開かきまぜ
た後、水75(’1mlを加え生じる油状物をエーテル
で抽出して除く。水層に1規定塩酸を加えpH2とし酢
酸エチルで抽出する。酢酸エチル層を水洗、乾燥後)貞
節し残溜物にジシクロヘキシルアミン60gを酢酸エチ
ル300m1にとかして加え、これを振りまぜた後、酢
酸エチルを薄力する。
残溜物にn−ヘキサンを加え結晶化させ、酢酸エチルと
n−ヘキサンより再結晶することにより融点141〜1
41.5°C1比旋光度[αHz=3.1(c=4.0
6.メタノール)の N  、N  −ノーし−プチル
オキシカルボニルーL−リノン・ジシクロヘキシルアミ
ン塩(If)149g(56,4%)を得た。
(It )79.2g(0,15モル)を酢酸エチルに
とかし、1規定硫酸と振りまぜ、ジシクロヘキシルアミ
ン硫酸塩を水層に除去した後、酢酸エチル層を水洗乾燥
した。続いて、l〕−二トロフェノール21g(0,1
5モル)を加え、水冷しながらかきまぜ、ジシクロヘキ
シルカルボノイミド32g (0゜17モル)を加え、
室温にて一夜かきまぜた後、不溶物を濾去し、母液を1
農縮し、残雷物に酢酸エチル1001111,11−ヘ
キサン300+nlを加え、可溶物を除き、残さをエチ
ルフルフール30 (’) +nlにとかし再結晶した
。その結果、融点119〜〕2〕°C1比旋光度[αH
”=−24,5(c=1.1.エチルアルコール)のN
 、N −ノー1.−ブチルオキシカルボニル−L −
1jノン−1〕−二トロフェニルニステル(II)を招
な、。
(1)3.46g (10ミリモル)にトリフ0口酢酸
15+nlを加え、室温にて15分がきまぜた後、減圧
;′濃縮した残溜物にエチルエーテルを加え、白色粉末
とし、)kk別φν操し、7−(N″−L−アラニル)
アミ/−4−メチルクマリン・トリフロロ酢酸塩(IV
)を得た。このものはシリカゾル薄層クロマトグラフィ
ーにてR[=0.05(溶!i!4系;クロロホルム:
/り7−ル:酢酸”95:5:3)に単一・のスポット
を示した。
(IV)全量にDMF30+++lを加えてとかし、ト
リエチルアミン1.5+olを加えて中和した後、([
[[)5.6Eを加え二日開室温で攪拌した。溶媒を薄
力し酢酸エチルにとがし、10%炭酸ソーダ水、0゜5
規定塩酸、水て゛よく洗い、硫酸マグネシウムで乾燥し
た後、濃縮した残溜物にエチルエーテル1001111
を加えてとがし、冷やして装置することにより逮古晶を
得た。’J’l ’W(は2.2r、て・、r、It、
+ 点i 7 り ’C(分解)を示す? −(N  
、N  −)”−し−ブチルオキシカルボニル−し一す
ノルーt、−アラニル)アミ/−4−メチルクマリン(
V)を得た。このものはシリカゾル薄層クロマトグラフ
ィーてRf=0.55(溶WM;クロロホルム:メタノ
ール:酢p = 95:5 :3 )に単一のスポ/ト
を示した。又、比旋光度[α]”=−59,1(c=(
L77.Qja)であツタ。
(V)1.0gに酢酸10+nlとトルエンスルホン醍
−永和物1.0gを加え、室温にて90分間かきまぜた
後、エチルエーテルを加え、白色粉末状沈シqを得る。
このものを濾別し、酢酸エチルで洗浄することにより、
7−(L−リノルーし一アラニル)アミ/−4−メチル
クマリン・2トルエンスルホン酸塩(Vl)1.29g
を得た。このらのは高圧液体クロマトグラフィー(HP
LC)にて1%以上の不純物は認められず、比に光度[
α]2o””  28 、6(c=1.34.50%酢
酸)であった。
6規定塩酸中110℃、24時間到゛管中で加水分解後
のアミノ酸分折代による含有組成の実測値はアラニン1
.00対リジン0.99で理論イ直1対1とよく一致し
た。
元素分析 実測値 C=53.09%劃=側、11%、N=7,1
7%JIiiQ イ1α  C=53.00 %、11
=6.06 %、N=7.17 %(理論イ直はC3:
+1I(2N401゜S2・lI20・ 八cOH)実
施例 Lys  Ala−MCA  TosylaLeを水に
2ミリモル又はQ、5 ミリモル濃度となるようにB 
Mし基質溶液とした。人血清より均一に精製したD A
 P■を酵素(皮として用い、これに7ミ/ベプチグー
ゼ(AP)の阻害剤としてo−7エナントロリンを1.
0ミリモル濃度となるように加乏て、表−1に示す繰作
を順次行なった(なお、本発明において使用さ)tだ1
1F索の調製はK 、 [’ uknsawa et 
al、 :Biochimica  et   Bio
physica  AcLa  (1983)   B
BA31603記載の方法によっtこ。)。
次いで、(1)蛍光法及び(2)高速液体クロマトグラ
フィー(HPLC)/蛍光法により生成した7−アミノ
−4−メチルクマリン(A M C)の量を測定し、比
較した。なお、AMCの生成量は、38 On +o 
/460 n +nにおける蛍ツC強度をそれぞれ測定
(Ex/Efn)し、次式により求められる。
(E   C)/ (S −B )Xo、3n+nol
但し、E;実験、C;コントロール、 S;スタンダード、 Bニブランクのときのそれそ汽の 蛍光強度である。
入−1 を又とイ灸1!(3−木 (pl=5 、:l)   
       40 μ22+IIN(or8+nM) Lys  Ala  54CA     25μ!!(
0,5or2.0+JI)人血清          
10At237°C130分間インキエベーション1、
−ンー1シー二==ニーAlaMCノ\→ l、y6 
  Ala + ノ\ MCく蛍范法ン    <)I
PCL/蛍光法〉E x380n+n/ F Q  4
60旧n    E x380+u++/ F 1 4
80n+nAMCピーク カラム: M aHnuspl+ereC−18250
rv+ X 4 、6+nm1、D 溶媒:0.1Mクニン酸塩緩 fJNflpH4,2/ 15%メク /−ル 木緩衝欣 0.1M@酸塩緩衝i  、H5,3又は広域緩衝液(
0,2Mホウ酸、0.05Mクエン酸をリン酸ナトリウ
ムでpH5、3に調整)以上の結果、通常の飲ソC法と
IT p l、C/蛍−゛芝居とて゛は、A M Cの
蛍ヅC強j支士なわもA\ICの(::、・反量が異な
り、0−7エナントロリン1.0ミ・;モル、7度では
アミ/べブナダーゼ(AP)tこ、にるLys−Ala
−MCAの分解を完全に阻害することかできず、またH
PLCと蛍光法のSIL合せによ’) D A P■の
蛍光基質であるLys  Ala  MCAと、その分
解生成物であるAlu  MCA、AMCをか8%、定
量しうろことがわかる。
第1図及び第2図は、ぞ汽ぞ汽]’t:’+連液体クロ
マトグラフィ=(HPl、−(lによる゛7−アミ/−
4−メチルクマリン(A M C)層成と蛍ノ′こ”r
6> )支との[計上を示し、蛍光強度はA M Cの
濃度;二王比例し直線関係が得られる。従って、これら
の倹に11.線を予成しておけば、試料溶液中のD A
 Puの酵素活性を定量することができる。表−2に二
のときのfli’l定条件を示す。
表−2測定条件 カラム ;  M agouspherc  C−18
(7μIll)250m+n X 4.6mm I 、
 D緩衝液:  10mMリン酸カリウム1ffl(p
H3,0)流速  :  0,7J/ +oin 保持時開;  A M C19,5m1nA la  
M CA     6.0+n1nL ys  A l
a−M CA   4,2+nin第;3しlは)(P
LC/蛍尤法による0−7工ナントロリン濃度と、へM
Cビーク(%)との関係を示し、曲1腺A、B、はそれ
ぞへ7−7ミノー11−メチルクマリン(AMC)、7
−(L、−アラニル)アミノ−4−メチルクマリン(A
 lu −M (’、 A )を示す。繰作条件は、0
−7工ナントロリン濃度を変えたほかは表−1と同47
にである。
図から明らかなよ−)に、o−7エナントロリン添jJ
I已^の増加と共に、A l a  M CAの生成機
か]減少しく曲線B)、これに伴いA M Cピーク(
%)か減少し、一定となる(曲線A)、このことは、曲
線Aの0点付近すなわちアミ/ベブチグーゼ(AP)の
酵素阻害剤としての0 7エナントロリンが存在しない
とき又は低濃度のとき(よ、次式(+)、(2)のよう
に AP n Lys−Δl a −M CA         ]7
y s−へla士AMC(1)P Lys−へ1a−HC八 −一一一−−−→ 1.vz
+Δl a −?I C、’+ノ\P −) 1.ys十八へ 上+ r\i(C(2)Lys
  Ala−MCAのD A PIf及びAPによる分
解が併発していることを示す。一方、0−7工ナントロ
リン濃度が一定以上になると、その阻;1;:作用によ
りAPの酵素活性が失われ、(1)式の≦f lj、:
(反応のみが起こることを示している。
第4図(イ)、(ロ)はそれそ゛れラットの(仏1弔文
)刀と視床下部から均一に精製したDAしII含有試料
につき、0−7エナントロリン無添加および添加の場合
のHP 1.0号4)i結果を示す。図中、AはAla
−N4cA、Blj:1.、ys  Ala  MCA
、CはA M Cを示す。その他の測定条件及び結果は
表−3に示す。
表−3 実験動物 ; ウィスターラット(生後9週問)、雄、
11=5 o−7工ナントロリン濃反 ;  1+nM視床下部 
;  I、C3±0.26(n+nol/l6in/m
H7白)1:ニー 1.15±0.25(n+nol 
 +nin/m□−” 白 )図から明らかなように(
イ)、(ロ)何れの場合ら○−7エナントロリンを添加
しrこものでは、A Pによる分解生成物A la −
M CA (A )のピークは完全に消失し、未反応の
Lys−Ala−MCA(B)と分解生成したAMC(
C)のピークのみが表れる。
上記の結果から明らかなように、アミノペプチグーゼ(
A P )の阻害剤を添加することにより、蛍光性基質
であるLys−Ala−MCAのAPによる分解が完全
に抑制され、しがもこの基質は使用するD A P H
の量に比例してA M C・2勺えることかrXc認さ
れた。
従って、試料溶液に本基質を上、−己の方法に11:1
璽−で作用させ生成するA M C量をal:I ’i
ビし、(:λ!(1関係と比較すれば、試料溶液中の目
的とする酵素量を正確に測定でき、前途のように柄バの
診断に役立つことがわかる。
人に、正常人と癌忠渚°について、血清中のj−yS−
Ala−MCAの加水分j!、T活・ごI:、Q ;l
<ぬた5結果を表−4に示した。
表−4 正常人(血清); Lys−Δla−MC八  酵素活性末0.5n+M 
 O,22±0.02 2 、On+8  1.35 ±0.108、On+8
 2.(53±0.19 癌忠者; DAP−11*         DAr’−IV  
木   DAP II /DAP IVLys −Al
a   t4c Δ   (+Iy   l’ro −
トICΔ2、Oh+M      O,5+計 コントロール 血清(n=5) 1.35±0.10   42.73±1.52  0
.032弁I血清(n=7) 上記の結果から明らかなように、正常人と癌患者とでは
、[) A P II活性には1%の危険率で有意差の
ある違いがあり、また、癌患者では正常人に比べてDA
Pn/DAPIV値が上昇している。従って、本発明方
法によれば数μり以Fの血清で高感度で超微量測定が可
能となる。
l五へ肱i 本発明は以上説明したように、酵素阻害剤の存在により
アミ/ベブチグーゼ(Ar’)による蛍ツC基貿の分解
が完全に抑制されるので、DAP[]の酵酵素性のみを
特異的に高感度て゛定量することができ、癌の診断や早
期発見に有力な方法となる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図及び第2図はそれ
ぞれ7−7ミ/−4−メチルクマリン濃度と蛍光強度と
の関係を示すグラフ、第3図は。 −7工ナントロリン濃度とAMCピーク(%)との関係
を示すグラフであって、曲線AはAMC1曲線BはAl
aMCAを示す。第4図(イ)、(ロ)はそれそ゛れう
/トのIF、G、紋筋と視床下部から均一;二稍製した
DAPl含有試料についての。−7エナントロリン無添
加およ1添加の場合の)(PLO分析(、−果を示すグ
ラフで゛あって、AはA l a−N’I C’ A、
BはLys−Ala−MCA、CはA M Cを各々示
干。 持+i’l出願人 味の累株式会社 第1図 7−7ミ/−4−メチルクマリン、a61〔−1−nc
1〕第1〕 7−アミノ−4−メチルクマリン、り度[1m01]第
3図 −109[0−フェナントロリン〕 第4図 (イ)     (ロ)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1、R_2は水素原子又はアミノ保護基を
    表す。)で示されるペプチド誘導体及びその酸付加塩の
    少なくとも一種と、動物体由来のジペプチジルアミノペ
    プチダーゼII含有試料とをアミノペプチダーゼの酵素活
    性阻害剤の存在下水性溶液中にて接触せしめ、次いで遊
    離生成する7−アミノ−4−メチルクマリンを定量する
    ことを特徴とするジペプチジルアミノペプチダーゼII活
    性の測定方法。
  2. (2)請求の範囲第1項記載の阻害剤がo−フェナント
    ロリンであるジペプチジルアミノペプチダーゼII活性の
    測定方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003073374A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Kaken Pharmaceut Co Ltd 2環性芳香族アミン誘導体

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