JPS60501504A - 成長ホルモン内の部分に構造的に関連する生物学的活性を有するペプチド類 - Google Patents
成長ホルモン内の部分に構造的に関連する生物学的活性を有するペプチド類Info
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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】
°゛成成長ホルモ円内部分に構造的に関連する生物学的活性を有するペプチド類
”
背 景
本発明は一般に新規の生物学的に活性を有するペプチド類であって、ヒト成長ホ
ルモン内の部分に構造的に関連し、ながんすく、ヒトをはじめとするは乳類にみ
られるグルコース(ブドウ糖)代謝に及ぼすイン7ュリンの効果を増強する効果
のあるペプチド類に関するものである。
(真性)糖尿病の病状は、炭水化物、脂肪ならびにタンパク代謝に影響を及ぼず
慢性的異常をいう。突発性糖尿病は、炭水化物(グルコース)の代謝障害と、そ
れに伴う過血糖症を誘発するところの欠陥的、または欠乏的インシュリン分泌反
応を、その顕著な特徴としている。同病状には2つの主な種類がある。1つは、
全突発性糖尿病症例の約10%にみられろもので、インシュ1.1ン依存性糖尿
病(“(DDM”)、あるいは若年時発症糖尿病と称されているものである。こ
のものは、発症がしばしば青年時にみられ、その特徴として、膵のヘータ細胞に
よるインシュリン分泌機能が進行的に減退し、したがって炭水化物代謝の維持の
ために外因性インシュリンに順次、“依存”する点があげられる。(この特徴は
、傷害の原因が膵疾患にある非突発性あるいは“続発性”糖尿病でも認められる
)。もう1つの種類である突発性糖尿病は非インツユリン依存性糖尿病(“NI
DDM”)あるいは成人時発症糖尿病と称され、突発性糖尿病患者の大部分(約
90%)を占めている。
遺伝的あるいは環境的背景、もしくは同病の発症年令にかかわらず、全ての糖尿
病患者に共通してみられるものに、インシュリンの明らかな欠如、あるいはイン
シュリンの機能不全がある。グルコースの血液から筋肉および脂肪組織への移行
はインシュ’)ンに依存しているものであるから、糖尿病患者ではグルコースを
適切に利用する能力がかけている。さらに、グリコーゲン分解はインシュリンに
よって阻止されるため、糖尿病患者においてはグリコーゲン分解の速度が上昇す
る。このような正常代謝課程からの“脱落”は腎のグルコース再収機能が限界を
越え、糖尿が生しるまでに、血液中のグルコースが蓄積する(過血糖症)。この
ため、糖尿病患者の主なエネルギー(カロリー)源は、脂肪Mi織に貯蔵されて
いるトリグリセリド由来の脂肪酸になる。肝では、脂肪酸は酸化されてケトン体
となり、このものは血流に入り、組織のエネルギー源として利用される。IDD
M患者においては、又、場合によってはNIDDM5.者においても、ケトン体
形成の速度は、その分解(利用)速度を越えることがあり、そのため、代謝性ア
シド−シス(酸性症)に伴うケト−ジス(体内で過剰のケトン体を生ずること)
が起こることがある。組織はグルコースに飢えていると考えられるから、食餌中
および組織中のタンパク源がグルコース新生成に利用される。グリコーゲン、ト
リグリセリドおよびクンバクの合成のような同化課程がグリコーゲン分解、グル
コース新生成、および脂肪の利用をはしめとする異化作用のために、犠牲となる
。したがって、当初は“華純なインシブ−リン欠陥”であった糖尿病の病態が、
結果的には、体内のほとんど全ての臓器および組織に長期にわたり病理的影響を
及ばず広範な代謝障害を引き起こすのである。事実、糖尿病の病態は、心筋梗塞
、腎不全、脳血管疾患、アテローム性動脈降下症性心疾患、および全身形の感染
症を原因とする死亡例の王な発病要因の1つである。
IDDM患者ならびに重度N I D D M患者の治療法は一貫して牛および
豚由来の外因性インシュリンの投与が中心である。このような異種物質の使用は
抗インシュリン抗体を産生ずる原因となり、そのため、効果を減少さセ、結果的
に、望ましい血糖低下効果を得るには徐々に投与量を増加する必要がしばしば住
しる。このことは、IDDM患者がヘータ細胞機能低下に伴ってより多量の外因
性インシュリンを段階的に必要するのをあいまって、糖尿病の病態の病理作用を
先進する傾向をもたらすことになる。
外因性インシュリンの最も一般的(で便利な)投与経路を利用することにより、
これ自体が、インシュリン療法による病態を悪化することがある。インツユリン
の皮下注射では末梢組織でのインツユリンは比較的高濃度であるが、内因性イン
シュリンの主要な活性部位である肝を介した血流中では比較的インシュリン濃度
が低い。末梢組織における高濃度のインシュリンには血管に病態(例えば、血管
収縮および浸透性の変化)および糖尿病性網膜症のような病理作用が関連の末梢
組織に伴ってくる。皮下投与されたインシュリンが末梢循環組織に及ぼす“S1
’iamp!ng (薬浸け)”効果は結果的に肝に達するインシュリン量を減
少し、再度、望ましい代謝作用を得るには投与量の増加が必要とされる。
上述から、糖尿病愚者(とくにIDDM患者)へのインシュリン療法にみられる
長期間の実質的恩恵は外因性インシュリンのもつ血糖降下作用を増強する方法や
物質の発達を追ううえで将来、期待できるであろう。仮に、ある患者に対するイ
ンシュリン療法が何十年間も継続すると考えた場合、当初の投与量は、できる限
り押さえ、大量の外因性インシュリン投与は、できる限り、避けるべきである。
近年においては、内因性インシュリン分泌を刺激し、それによって大量の外因性
インシュリンの必要性を減らし得る化学物質の開発において中等度の進歩がみら
れる。さらに、DNA遺伝子組換えによる方法が、異種物質に対して産生された
抗インシュリン抗体の影響による大量のインシュリンの段階的必要性を減らすで
あろう“ヒト由来”物質を利用するという希望を以て、同種(ヒト)インシュリ
ンを大量に生産、確保せんとする使命を負っていている。ただし、現在のところ
依然として、外因性インシュリンの一定量でもって血糖降下作用を増強する機能
を有し、それにより用い、るインツユリン投与量は望ましい代謝作用に必要な最
小量に、あるいはそれに近い量に常に定め得ることが保証でき、その結果、将来
、副作用を最小限度に押え得る化合物の開発に向けられた研究活動において著し
い発展はみられていない。このため、ヒトをはじめとするは乳類における外因性
インシュリンの血糖降下作用を増強するための方法や物質開発のための技術の必
要性が依然として存在し続けるのである。
この発明の背景について興味のあるものにヒト成長ホルモン(“hGH″)のイ
ンシュリン様作用に関する、いくつかの研究結果である。hGHは比較的高分子
量のポリペブチi’ (”−22,000ダルトン)であり、191のアミノ酸
残基の連続体と、53/]65と182/189の部位のそれぞれシスティン強
暴間に形成された2つのノスルフィド基が与えられた第2構造からなっている。
〔“^tlasof Protein 5equence and 5truc
ture、” Vol、 5.5upp、 2. pp。
120421 (M、 Dayhoff、 ed、、 National Bi
omedical Re5earchFoundation、 1976))
6 h G Hの成長促進効果の初期の研究から、その内因性の性質の1つとし
て、グルコースの血中濃度を最初は増加し、その後、減少させ、かつ、投与後1
時間以内に脂肪酸を減少させ、その後に血流中の脂肪酸を増加させることが明ら
かになっている。Goodman、 Metabolism、 19. pp、
849−855 (1970) ;(+965)を参照されたい。大量のhG
Hの血糖上昇および血糖降下作用は多くの症例において非常に顕著であるため、
このことが成長障害のh G H療法でみられる実質的な副作用となっている。
血糖症に及ぼすhGHに効果が認められたため、いきおい、hGHのアミンおよ
びカルボキシ部分に関連しているペプチド分画と合成断片のもつ 」 血 と
、順 ■tro 作用についての一連の研究が開始された例えば” Growt
h Hormones andRelated Peptides″、 八、P
ecile、et、al、eds、Exerpta Medica。
Amsterdam−Oxford (1976)の pp、 41−44 に
掲載されているBornsteinの考察を参照されたい。hGHの部位1から
15にあるアミノ酸残基の配列を複製した断片によるグルコースの取込みに及ぼ
すインシュリン増強効果、および残基176から191を複製したペプチドにつ
いての血糖上昇作用をはじめとする各種の生物学的効果が認められている。
Lowis、 et al、による天然のhGHの構造上の変種であって、アミ
ノ酸残基の数が少ない点が異なっている物質の発見畑よって、このh G Hの
変種、すなわち、20,000ダルトンのポリペプチド、そしてその変質の体系
的検討が始まった。Frigeri、 et al、、Biochem」■男仇
戸ユRes、 Comm、、 9L pp、 778−782 (1979)。
Lewis、 et al、、Biochem、 Bio熊■」es、 Com
m、、 92.1111.511−516 (1980)、およびLewis、
et al、、 Endocrine Res、 Comm、。
主、pp、 155〜164 (1,981)による諸研究により、この20,
000ダルトンの変種は、h G Hのもつ血糖降下作用ならびに脂肪酸低下作
用を欠いていたが、その成長促進効果を十分に保持していることが実証された。
“失われた”アミノ酸残基はhGHの部位の32から46の範囲に相当している
ことも判明した。これらの研究効果に続いて、hc、Hのもつ成長刺激およびイ
ンシュリン様作用における、この“失われた”残基の役割をさらに解明しようと
した報告がある。Frigeri+ et al、+ (Proc、 64th
Ann Meeting of tl+eEndocrine 5ociet
y、San Francisco、June 1982 (八bstract
88)。
p、101 〕は、正常ラットでは、hGHの残基32から46に相当する合成
ペプチドは、未分解のhGHの特徴である遊離脂肪酸の後期上昇および血糖作用
のいずれも示さなかったと報告している。
GT不全全種マウスにみられるグルコース耐性における不確定な8度の改善は、
肥満の老マウスのインシュリン刺激脂肪細胞のグヒーシたアミノ酸の配列をもつ
合成テトラデカペプチドについて、している。要するに、上述の諸研究から、h
G Hは、20.000ダルトンの変種ではのられない実質的な血糖効果を
jn viν9 で示すが、例の“失われた”配列は、実験動物にhGHの1部
分として投与しなければ、旦 凹 で何ら血糖効果を呈さなかったことが明らか
になっている。
本発明について興味ある点はまた、天然のI、−異性体よりもむしろD−異性体
にアミノ酸を取り入れることによって得られた比較的小さな合成ペプチドのもつ
生物学的効果が変化することを明らかにした最近の研究がある。部位7のL−フ
ェルニンアラニンをD−フェニルアラニンで置換したトリデカペプチドの合成に
よるアルファーメラノトロピンの効果持続に関するSawyer、 et al
、。
P、N、八、S、 (IIS八)+ 77、 pp、 5754〜5758 (
1980)を参照されたい。
最後に、ペプチドおよびポリペプチドの大量生産を可能にするDNA遺伝子組換
えにおける最近の進歩は、1つ、または1つ以上のアミノ酸残基の種類や部位に
関して天然の化合物と異なっている、天然の物質の類似物の生成を可能にしてい
る。特に興味のあるのは、残基の配列を、生物学的に活性のあるポリペプチドの
異種構造において、あるいは、1群の関連化合物内のポリペプチドのサブタイプ
の違いにおいて存在している残基の種類に関して、変化させた、前述の新規化合
物である。後者の1例として、共同所有され、共同に出願中のAlton、 e
t al、、にょる1983年4月15日に提出されたU、S、Patent
Application Aerial No、 483,451にあるヒト白
血球インターフェロンの類似物の構造と利用法の開示1つには、本発明は、新規
な生物学的に活性のある合成ペプチドで、部位32〜46にわたる部位、すなわ
ち、“h G Hsz−4b 、”N11z、−Glu −Glu −Ala
−Tyr −11e −Pro −Lys −Glu −Gin −Lys −
Tyr −Ser −Phe −Leu −Gin −C00IIにヒト成長ホ
ルモン(“hGH”)のアミノ酸残基の連続配列に主に構造的に同族であるもの
を提供するものである。
本発明のペプチドの第1分類は、上述の部分の連続部分を正確に複製した配列内
に3から14のアミノ酸残基を有するペプチド“断片”から成っている。望まし
いペプチドにはhGHの部位35から37に残基の配列(ずなわちRNH−Ty
r −lie −Pro −COR’。
ここでRは水素、またはアミノ酸残基であり、R゛はヒドロキシル、またはアミ
ノ酸残基である)を含み、また、化合物のうち現在、最も望ましいグループは、
NHz −Glu −Glu −Ala −TVr −11e−Pro −1、
ys −(:OR”、ここでR’はヒドロキシル、またはアミノ酸残基である、
の配列を有している。
本発明のペプチドの第2分類は、hG、N3゜−4,の立体化学的類似物または
、1つから3つの残基はD−異性体構造の中に存在し、残りの部分はL−異性体
内にある、15ものアミノ酸残基(類似物)、あるいは、わずか3つの残基(断
片顛イ以物)を含むh G H3Z−46の断片の類似物からなる。この分類で
の現在望ましい化合物には、h G H3□−46の32位の残基に相当するグ
ルタミン酸残基、またはhGHの34位の残基に相当するアラニンのいずれかが
D−異性体内に存在するものが含まれる。
本発明のペプチドの第3分類は、hGH3□−46の“種間”類似物、あるいは
1つ、また1つ以上(9つまで)の残基が存在しており、hGH,□−46に存
在する残基の複製ではないが、むしろ、異種の成長ホルモン(例えば、馬、羊、
牛、不ズミ/う、ト、および鶏の成長ホルモン)の対応する部分に存在する複製
残基であるところの3つから15のアミノ酸残基の配列を含むhGHの断片の類
似物から成っている。この分類の例示的、望ましいペプチドには、NTo −G
lu −Arg −Thr −Tyr −lie −Pro −Glu −C0
0IIの配列を有するヘプクペプチドが含まれている。
同様に本発明で包括されるものにh G H32−□、の立体化学的、種間類似
物および断片類似物がある。
もう1つの見方として、本発明は、ヒトをはじめとするは乳類にみられる血流中
のグリコースを確実に減少するインシュリン治療法における諸改善を提供するも
のであり、これには外因性インシュリンの定期的な非経口的投与を必要としてい
る。この改良方法は、本発明にかかる一ヒ述の新規のペプチドの1つ、または1
つ以上を有効投与量を以て同時8I](例えば同時)投与することにより血糖降
下剤としてのインシュリンの有効性を高めるものである。
同しく、本発明で包括されているものに、インシュリンおよび本発明にかかる1
つ、または1つ以上のペプチドを(インシュリン、約1mUに対してペプチド、
100 μgからインシュリン、約100 ml+に対してペプチド、1μg、
さらにこれらに製剤学的に許容できる希釈剤、補薬、あるいは賦形剤をくわえた
もの)含む新規の製剤学的な構成成分がある。
もう1つの見方として、本発明はは乳類における血流中のグルコースの濃度を調
整するための(同種あるいは異種の)外因性インシュリン含有性構成成分の配合
のための新規な方法を制するものとみられ、これにおいては、インシュリンのあ
らかしめ定めた容量の投与を必要とするうえで選択された、所望の血!N降下作
用が定めされている。改良方法によれば、あらかしめ定められた量よりも少ない
量のインシュリンが配合されているが、そのなかには、1つまたは1つ以上の本
発明のペプチドを同時期に投与する目的で配合されている。
本発明の他の視点および利点は、本明細書に実施例として例示したものをはじめ
とする本発明の次の詳細な説明を横1ずれば自明であろう。この中で、さらにク
レームの中で用いているように“hGHzz−a6 ”、“欠損ペプチド”、お
よび“’DP”なる用語は、N112− Glu −Glu−へla −Tyr
−l1e−Pro −Lys −Glu −Gln −Lys −Tyr −
Ser −Phe −Leu ’−Gin −C0OHなる配列のペプチドを同
様に指すものである。
光班q用靴屋脱所
本発明によれば、欠損ペプチドに主に構造上の類似をもつ、3つの分類の新規な
ペプチドが合成されている。本発明の1つの分類のペプチドは欠損ペプチド断片
、すなわち、欠損ペプチドにおけるアミノ酸残基の配列の連続した部分を複製し
ている3つから14個のアミノ酸の配列、を包括するものとして、特徴づけられ
るであろう。本発明の第2の分類は、欠損ペプチドのアミノ酸残基あるいはその
断片を複製するものであるが、D−異性体内に1つから3つのアミノ酸が存在し
ているh G 143□−16の立体化学的類似物、および断片類似物を包括し
ている。さらに、本発明の第3分類のペプチドは、ヒト成長ホルモンと同族でな
い1つまたは1つ以上のアミノ酸残基を含むDPの類似物および断片類(1u物
を包括するものである。むしろ、これらの残基は馬、羊、牛、ラノI・/ネズミ
および鶏種を含む異種成長ホルモンの対応部分において対応部位に存在する残基
の複製である。この明細書においては、この分類のペプチドは折にふれて、”種
間類似物”と称する。
本発明の代表的ペプチドの生物学的活性の予備スクリーJ−ングから、とりわけ
、多数の化合物で、被験投与量においてインシュリン補強作用を有するものが発
見されている。少なくとも1症例においては、示された効果は欠損ペプチドのそ
れよりもかなり高く、欠損ペプチドの代替物質としての化合物の有用性が実証さ
れている。このため、インシュリンのあらかしめ定められた用量の投与を必要と
する、血流中グルコースの選択的な望ましい減少が定められている。あるは乳類
にみられる血流中グルコースの濃度を調整するためのインシュリン含有製剤成分
を配合する方法において、本発明は、本発明のペプチドのあらかしめ定めた用量
以下を配合し、を動量の同時期投与に配合されるものを包括している。
次の例示的な実施例は、それ故、(1)本発明の3つの関連する分類のペプチド
のそれぞれを代表する化合物の合成、 および(2)特に、各種動物モデル系に
おける同化合物のインシュリン増強効果の試験を含む本発明のペプチドの血糖作
用の試験法に関づるものPe tide S nthesis (W、H,Fr
eeman、San Francisco、1969) の一般的な方法に従っ
て、適切に製造される。かいつまんで云えば、ペプチドは、ペプチドのカルボキ
シル末端残基を形成するために基により形成される。それぞれの選択されたカル
ボキシ末端アミノ酸は、BOC保護アミノ酸としてポリスチレン樹脂に結合する
。
それに続く全ての追加アミノ酸は、次の側鎖保護基を有する適切なりOCアミノ
酸を利用して、シソクロへキシルカルボジイミドとともに移動する: γ−ヘン
シル・エステルとしてのグルタミン酸;a−’l、6−シクロロヘンジル チロ
シンとしてのチロシン;2−クロロベンジルカルボニル リジンとしてのりジン
;キシンチル グルタミンとしてのグルタミン;および、O−ヘンシルセリンと
してのセリン。完成、保護ペプチドは無水HFを用いて、同時の保護解除によっ
て同樹脂から開裂される。個々のペプチドは5ephadex GIOおよびG
25 使用のクロマトグラフィーのコンビネーションで、または調製用薄層クロ
マトグラフィーにより精製される。所望の精製物は、安定な凍結乾燥、自ら薄か
っ色粉末として単離される。ペプチドの構成は+ ProteiI′ISequ
enceDetermination″p、 197+ (S、Needlem
an、 ed、、 Springer−Verlag。
1975)で詳述された1(C1l消化後にアミノ酸分析により決定される。配
列決定は、自動アミノ酸分析法により実施される。精製産生物はT L CJ−
、で単一スポットとして移動する。Rf値は、ブタノール、酢酸、水およびピリ
ジン(15:3・12 : 10)からなるp114〜45の溶媒を用いて決定
される。精製度は、逆相高速液体クロマ)・グラフィーにより、0.1 %のト
リフルオロ酢酸/アセトニI・リル勾配を用いてCIRμbondapakコラ
ム上にて検証される。
例示を目的とするため1本発明に従った13の代表的ペプチドを下記の表Iに示
した。同時にh G H3□−46のアミノ酸残基と主に構造的同族性を即座に
示しうるようテーブル上るこ明示した。表の次にあるのは個々のペプチドおよび
前述の3分類(“断片パ立体化学的類イ以物”、および“種間類(ν物”)との
関連性を考察している。
込−m=」ロロ歴片
表Iに例示した合成ペプチド隘1から8は、ヒト成長ホルモンの32位から46
位に有る残基を包括する部分に存在する連続配列を複製する3つから14(なら
びに、できれば4から12個)のアミノ酸残基を包括する、本発明のペプチドの
当該分類の代表的化合物からなっている。ペフチド1lktl、2.6.7およ
び8は、前記および全分類、すなわち、hGHの35位から37位の残基を複製
している残基、−Tyr −lie −Pro−の配列を含むもののうちの現在
、望ましい化合物を代表するものである。詳細に考察したように、ヘプタペプチ
ドのひとつである(ペプチドNa 6 ) 1nfraはインシュリン増強効果
に関して本発明の現在、望ましい化合物である。ペプチド階1から8までのRf
値は次の通りである。
ペプチド階]、、56i
ペプチド阻2+、47;
ペプチド階3..44;
ペプチド&4..28i
ペプチド南5+、57;
ペプチド隔6..38;
ペプチド隔7..33; および
ペプチド隔8..19;
B、 DPOgiイl、ig ml M (追1’li表1に例示した合成ペプ
チド階9および10は、欠損ペプチドの配列、あるいは配列の1部を複製してい
る3つから15個の(および、望ましくは、4個から12個)アミノ酸残基の配
列を包括している本発明の当該分類の化合物の代表例から成っている。しかしな
がら、同配列に含まれているものは、■、−異性体である残基を有するD−異性
体中の1つから3つのアミノ酸残基である。同分離は、このため、hGHff□
−46の断片の立体化学的類似物ならびにhGH3□−46の立体化学的類似物
を含むとみられている。ペプチド隘9および10のRf値は次のとおりである:
ペプチド隘9+ 、38; 及び
ペプチド隘10. 、38゜
C,DPの種間類似物
表Iに例示した合成ペプチド階11から13は、欠損ベプヂl゛中の残基の種類
並びに相対部位を一部、(すなわち、第2から第14残基に関して)複製し、そ
の内、1つまたは1つ以上の非同族残基は対応する異種成長ホルモンの対応する
部位の残基から選択されている3つから15個の(および、できれば4から12
)アミノ酸残基の配列を包括する、本発明の当該分類のペプチドの代表的化合物
から成っている。下記の表■は、各種の成長ホルモンの対応配列を提示すること
により、この分類のペプチド合成の妥当性を例示している。hGHz□−46配
列を大文字で表示し、異種ホルモンにみられるhGH配列との同族性を大文字を
用いて指示している。
対応部位の配置(半及び生由来は33〜47位の残基を、その他の(由来の)ホ
ルモンでは32〜46位の配列残基を包括している)から、当該部分内の6部位
に全体的な種間同族性が存在している点が明らかである。種間類似物及び断片類
似物の開発は、残りの9部位に同族が欠如しているという考慮の範囲内で実施さ
れる。
聚−1
馬 32〜46 GLU−Arg−八LA−TYR−ILE−PRO−GIu−
GIy−GLN−Arg−TYR−5ER−11e−Gln−へsnネズミ/ラ
ット 32〜46 GLU−^rg−八LMへTYR−ILE−PRO−Glu
−Gly−GLN−八rg−TYR−5ER−11e−Gl n−Asn牛 3
3〜47GLtl−^rg−Thr−TYR−ILE−PRO−Glu−Gly
−GLN−八rg−TYR−3ER−11e−Gin−^sn羊 33〜47
GLU−Arg−Thr−TYR−ILE−PRO−Glu−Gly−GLN−
Arg−TYR−5ER−Tie−Gln−AsnjTh 32〜46 GLl
l−へrg−Thr−TYR−比E−PRO−Glu−Asp−GIJI−八r
g−TYR−Tbr−Gln−Lys−Gln* 全種に共通の残基を示した。
表■から明らかなようぐ、欠損ペプチドの種間類似物にはhGHに非同族である
1つか、1つ以上で9つまでのアミノ酸残基が含まれることがある。欠損ペプチ
ドの種間断片類似物はhGHxz−ahと非同族の、1つまたは1つ以上(ただ
し、断片の長さによっては、それに対応して9つより小さい)アミノ酸残基を含
むことのある3から12(および、望ましくは4から12)の残基の配列を包括
している。表Hのペプチド歯11から13は、このため、本発明によれば、hG
Hzz−6の種間断片類似物を示すものとみられ、これらには、異種成長ホルモ
ンの残基の対応する連続配列内の対応する部位に存在する残基を複製する1つ(
例えばベフチドN11ll)または1つ以上の残基を含んでいる。
表1では特に例示していないが、本発明のペプチドはまた、立体化学的、種間の
類似物及び類似物断片を含んでおり、その中で、上述のように定義した種間類似
物および類似物断片はD−異性体の中に1つから3つのアミノ酸をさらに含んで
いる。
ス薯貫1
1連の実験的検討を実施して、本発明の化合物の生物学的りノ果(特に血糖効果
)を実証した。これらの実験の試験規格ならびに得られた結果は下記に示した。
人−正常ラットにおけ(堕−4ン−七失−4害瞳値釆ペプチド隘3.5、および
6のインシュリン増強効果を測定するため試験の実施した。同様に試験したもの
に、本発明の範囲外であるジペプチド−1NH2−+1e −Pro −C00
IIがあった。
体重約200gの正常、tJI Spragua−DaI+Icyラノ;の供試
群は18時間、絶食し、0.75mのグルコースを1.Om#を(連続して短時
間内に腹腔内に)通常生理用食塩水中(p)l 7.4)の1%生血清アルブミ
ンと15m口のインシュリン、または」二記のインシュリンに25μgのペプチ
ド−隘3.5.6とよびノベプチl′を加えたものの、いずれかと共に投与した
。対照群には生血清アルブミンと生理用食塩水のみ投与した。1時間後、採血し
、血漿グルコース濃度を定量した。
血漿グルコース定量の結果(平均値上標準誤差)を次の表■に示し、また、これ
より、ペプチド歯6は、例外的に活性の高いインシュリン増強剤であることを指
摘している。
表 ■
血漿グルコース(mg / mA at 60m1n、)NO13162,0±
10114.0±7110.0±6No、5 194.0±21128.0±3
140.0±19No、6 150.0±11121.0±28 52.0±2
8B 年令(゛・令)の異なる遺伝的に変化したマウス側住2とL呈7i15劃
汰果
8週令および144週令db / dbマウスに及ぼすペフチド隘6.9および
10のインシュリン増強効果を検討するために試験を実施した。
それぞれ体重40から60gのdb / dbマウス5匹から成る試験群を用い
た。135 mg/mffのグルコースを含有する溶液の01、+v/20mg
の投与量でもってグルコースを腹腔内に投与した。
インシュリンは投与量0.001 ml/10gを腹腔内に投与し、かつ、ペプ
チド階6.9および10をそれぞれ5μs/IOgの投与量でもって同時に投与
した。
本試験より考察した血漿グルコース定量の値は表■に示し、再度、ペプチド歯6
の著しい有効性が指摘される。
表 M
血漿グルコース(mg / mA at 60m1n、)グルコースのみ 18
9.0±69 318.0 ±250、マうスおよびう、l−にみられる、DP
と比較した際の、ペプチド階6のインシュリン増強効果
欠損ペフチドじh G H3z−4b ” )と比較した際の、ペプチド階6の
相対インシュリン増強効果を検討するため試験を実施した。
それぞれ5匹からなる供試用群の動物を次の試験操作に用いた。Sprague
−Dawleyラットの体重は約200gであった;同族で遺伝的に以上なマウ
ス(dh /db及びoh 10b)の体重は40から60gの範囲であった:
異種の正常マウスの体重は全て、約25gであった。グルコースは135 mg
/+n!のグルコースを含有する溶液を0.05 +n! / Ogの投与量で
もって腹腔内に投与した。
例外として、ラットの1群においては、270 mg/mj!のグルコース溶液
の1m/を経口投与した。インシュリンは0.001 mll/10gの投与量
でもって腹腔内に投与し、ペプチド隔6および欠損ペプチドの両方は5μg/1
0gの投与量でもって同時に投与した。
本試験方法により定量した血漿グルコース濃度は下記の表■に掲示し、かつ、ペ
プチド階6は、欠損ペプチドのみよりもインシュリンの効果を増強するうえで均
一的に、より効果的であることを指摘している。
表−N
戚グルコースGng / ml! at 60m1n、)マウスob10b 2
22.0±35 167.4±26 138.2±11 118.0±20マウ
スdb/db 320.0 + 75 198.2 + 31 134.0 +
1.3 109.2 ±22マウスdb/rr; 99.0± 9 102.
0±10 /19.0±12 22.0=10ラツト征常> 150.0±11
12to±28 73.0±1052.0± 6ラソビ征常) 184.0±
14 144.0±12 93.3±14* グルコ−光調径口投与した
り、 における、。ペプチドと “した5、の、ペプチド尚6のインシュリン増
−果
上述したCと同様の方法で、ペプチドCおよび欠損ペプチドを、リーサスモンキ
ーにおけるインシュリン増強効果について検討した。血液検体の採取は、0.5
g/ml−グルコースの経口投与ii 3.Omg/kgおよび次のいずれか
の筋肉的投与の5分前に正常な雌のモンキー(各3頭から4試験群)において実
施した:fil O,5mj!/kgリン酸緩衝生理用食塩液(PBS) :
pH7,4;(巧欠損ペプチドのPBSR?&1.Omg/m 12の0.1m
l)kg(3)上記の欠損ペプチドを20mU/++/!インシュリンのPBS
溶液の0.5mj!/kgと混合したもの
+411記のインシュリンのみ、または(5)上記のインシュリンと混合した、
ペプチド陽6の0.5 +ng/mlのPBS溶液の0.1「β/kg 。
血液検体は、その後、2時間にわたり、定期的にめ採取して血漿グルコース濃度
を測定した。血漿グルコース濃度のデータは表■に提示し、かつ、ペプチド隘6
のインシュリン増強効果は実質的に、重量換算においては、同操作法の条件下で
は、欠損ペプチドのそれと同等、もしくは秀れていることを指摘している。
表−j
血漿グルコース(mg/m 1. )
−5分 母、6±7.5 71.0±3.0 70.0±2.5 72.0±1
1+5分 澄、5±6.2 79.2±9.0 64.0±4.0 62.0±
6.0+15分 ICl3.0±14 72.0±10 69.0±9.0 6
9.5±6.0+30分 117.0±16 85.0±11 80.0±5.
3 68.0±9.7+45分 132.0±13 88.0±13 80.0
±g、973.0±3.5+60分 125.0±12 109.0±14 9
6.0±8.0 79.0±6.5+120分 126.0 + 12 108
.0±14 97.0±6.6 88.0 + 12前述の実施例の例示は、外
因性のインシュリンの血糖降下作用を、本発明にかかるペプチドを1つ、または
1つ以上を同時期に投与した場合、十分に増加または増強することをはっきりと
証明していると考えられる。本発明の方法の実施には、インシュリン投与の前あ
るいは直後のペプチドの同時期、非経口投与を包括することがあるが、最も高度
な増強効果は、両物質の同時投与により認められると期待できる。この関点から
、著しく恩恵的な効果は、インシュリンのみの投与に一般に用いられる製剤学的
に許容され得る希釈剤、補薬および賦形剤とともに、インシュリンと本発明のペ
プチドの1つ、または1つ以上の混合物から成る、本発明の製剤学的成分の非経
口(例えば、皮下、腹腔内、筋肉内)投与を介することが予想される。適切な構
成成分は、インシュリン]mLlに対してペプチド100μgからインシュリン
100 muに対してペプチド1μgを便宜の割合で変化でき得る、1mUのイ
ンシュリンに対して1μgのペプチドの上記の実施例の操作法に基づいているが
、相対重量比におけるインシュリンとペプチドの混合物の使用(経験)から生ず
るものと期待できる。
実施例1の操作法に従った固和合或は、本発明にかかるペプチドの量的な面での
、現在望ましい確実な生産方法となりうる一方で、DNA遺伝子組み換え法によ
る液相または微生物合成のような代替的方法の採用が(立体化学手類似物を除く
全てのものに対して)考えられる。
前述の実施例の例示がインシュリン増強の生物学的効果に終始している一方で、
実施した実験法におけるこのような効果が欠如していることはかならずしも高濃
度の増強作用あるいは他の生理学的範囲において、とりわけ、炭水化物、脂肪お
よびタンパク代謝に関する意味合いにおける作用を除外するものではない。例え
ば、現在進行中の研究である、本発明にかかるペプチドの n皿 生物学的作用
の研究から、インシュリン分泌刺激効果、遊離脂肪酸の濃度に及ぼす効果、さら
に、肝および筋MJ織によりグルコース取り込みに及ばず効果の予備的な所見が
明らかにされている。これらの研究成果から、ペプチドのみを使用したときの有
用性が、1例として、インシュリン分泌の刺激、あるいは遊離脂肪酸の減少を必
要とする疾患での有用性が指摘されている。
本発明の実施にあたり数多くの修正および変更が、本明細書の前述した詳細な説
明による実施B様を考慮するうえて当該技術に修熟する者にとって、予想される
であろう。1例としては、本発明にかかる個々のペプチドを用いて例示的な試験
法を実施した。
もっとも、このようなペプチドを所望の生物学的効果を呈するために単独で、あ
るいは他物質と混合で利用することは本発明の範囲内にはある。結果的に、この
ような制約のみが、添付のクレーム(特許請求の範囲)に表われるように、本発
明の範囲に課せられるであろう。
手続補正書(自発) 図
昭和60年6月6日
特許庁長官 志 賀 学 殿
/、事件の表示 PCT/US841008342 発明の名称 成長ホルモン
内の部分に構造的に関連する生物学的活性を有するペプチド類
3 補正をする者
事件との関係 特許出願人
居所 アメリカ合衆国 91320 カリフォルニアサウザンド オークス オ
ーク テラス神戸市中央区東町126番地の1貿易ビル9階5 補正指令の日付
昭和 年 月 日ど 補正の対象 (1)特許法第184条の5第1項の規定
による書面の特許出願人代表者氏名の欄
(2)委任状並びに同訳文
(3)明 細 書(内容に変更なし)
2 補正の内容 上記(])(2X3)を別紙の通シ補正します。
国際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、ヒト成長ホルモンの32位から46位の残基内に存在する連続的配列の残基 の複製である連続的配列内の3つから14個のアミノ酸残基から成る生物学的に 活性を有するペプチド。 2、請求の範囲第1項に従ったペプチドで次のアミノ酸□残基の配列を含むもの : RNH−Tyr −lie −Pro −COR’、ここでRは水素あるい はアミノ酸残基であり、R゛はヒドロキシルあるいはアミノ酸残基である。 3、請求の範囲第1項に従ったペプチドで4つから14個のアミノ酸残基から成 るもの。 4、請求の範囲第1項に従ったペプチドで4つから12個のアミノ酸残基から成 るもの。 5、請求の範囲第1項に従ったペプチドで次の配列のアミノ酸残基から成るもの : NH,−Glu −Glu −Aha −Tyr −11e −Pro − Lys −COR’、ここでR゛はヒドロキシルあるいはアミノ酸残基。 6、請求の範囲第1項に従ったペプチドで、次から構成されるグリープから選択 されるもの: NHz −Tyr −lie −Pro −Lys −Cool ;NH,−八 Ia −Tyr −11e −Pro −Lys −C00II ;NH2−P ro −Lys −Glu −Gin −Lys −C00II ;NH2−G lu −八Ia −Tyr −lie −Pro −Lys −C0OH:NH z −Lys −Tyr −Ser −Phe −Leu −Gln −C0O H;N11z −G!u −Glu −Ala −Tyr −11e −Pro −Lys −C0OH;N11z −Tyr −11e −Pro −Lys −Glu −Gin −Lys −Tyr −3er −C0OH; および N11z −Glu −Glu −Ala −Tyr −IIs −Pro − Lys −Glu −Gln −Lys −Tyr −Ser −C0OH。 7、生物学的に活性を有するペプチドでヒト成長ホルモンの32位から46位の 残基内に存在する連続配列の残基で、その中で存在する1つから3つのアミノ酸 残基はD異性体の構造内にあり、残りの残基はL異性体の構造内に存在するもの を複製している連続配列中に3つから15個のアミノ酸残基から成るもの。 8、請求の範囲第7項に従ったペプチドで次から成るグループから選ばれたもの : NH2−Glu −Glu −(D−Ala)−Tyr −Ice −Pro −1,ys −C00II ;および NHK −(D−Glu)−Glu −Ala −Tyr −11e −Pro −1,ys −C0OH。 9、生物学的に活性有するペプチドで3つから15個のアミノ酸残基の連続配列 から成るもので、この中で2位から14位の残基の種類および相対部位がヒト成 長ホルモンの32位から46位のアミノ酸残基内の残基の種類と相対部位の複製 であり、かつ、残りアミノ酸残基が異種の成長ホルモンの対応する連続配列内の 対応する部位に存在する残基を複製しているもの。 10、請求の範囲第9項に従ったペプチドで次からなるグループから選ばれたも の: NH2−Glu −Glu −Ala −Tyr −fle −Pro −Gl u −C00II ;NH2−Glu −Arg −Ala −Tyr −11 e −Pro −Glu −C00II ;および NH2−Glu −Arg −Thr −Tyr −lie −Pro −Gl u −C00II。 11、請求の範囲第9項に従ったペプチドで、この中で1つから3つのアミノ酸 残基はD異性体の構造中にあり、残りの残基は■。 異性体の構造中にあるもの。 12、外因性インシュリンをは乳類に投与することにより、は乳類でみられる血 流中のグルコースを確実に減少さセる方法におりるもので、その改善は、請求の 範囲第1項、第7項あるいは第9項に従って1つまたは1つ以上のペプチドの有 効量を投与することにより、投与インシュリンの生理学的有効性を高める点にみ られる。 13、は乳類にみられる血流中のグルコースの濃度を調整するインシュリン含有 製剤成分の配合課程におけるもので、その中で、血流中のグルコースの選択的、 所望の減少量は、インシュリンのあらかじめ定めた用量を用いるために設定され る。このときの改善点は、前述のあらかしめ定めた用量よりも少ないインシュリ ンを用い、また請求の範囲第1項、第7項あるいは第9項に従った1つまたは1 つ以上のペプチドの有効量を用いることにみられる。 14、は乳類に見られる血流中のグルコース濃度を減少するため製剤学的成分で 、同成分は、製剤学的で許容される希釈剤、補薬あるいは賦形剤と共に、インシ ュリンおよび1つまたは1つ以上のペプチドの混合物から成るもの。 15、請求の範囲第14項に従った製剤学的成分であって、相対重量比において 、インシュリン約1mUに対しペプチド100μgからインシュリン約10On ul+に対してペプチド1μgのインシュリンおよびペプチドの混合物からなる もの。 16、 NHz−Glu −Glu −Ala −Tyr −Ice −Pro −Lys −Coolの配列を有する生物学的に活性を有するヘプタペプチド 。 17、は乳類に外因性インシュリンを投与することにより血流中のグルコースを 確実に減少させる方法で、その改善点は、請求の範囲第16項のへブタペプチド の有効量を併用することにより、投与したインシュリンの生理学的有効性を高め る点にみられる。 18、は乳類にみられる血流中のグルコース濃度を調整するためにインシュリン 含をの製剤学的成分を配合する課程にあうで、その中で、血流中のグルコースを 選択的に、所望の減少を、インシュリンのあらかじめ定めた用量の使用を必要と するために設定するものであり、その改善点は、インシュリンの前述のあらかじ め定めた容量よりも少ないものを使用し、かつ、請求の範囲第16項のへブタペ プチドの有効量を並行投与のために用いる点にある。 19、は乳類の血流中のグルコース濃度を減少するための製剤学的成分であり、 当該成分はインシュリンおよび請求の範囲第16項のへブタペプチドの混合物か ら成るものである。 20、請求の範囲第19項に従った製剤学的成分で、相対重量比において、イン シュリン約1mUに対してヘプタペプチド100μgからインシュリン約100 mυに対してヘプタペプチド1μgの混合物から成るもの。 浄書(f′9芥に変更なし)
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