JP2000290295A - N−アセチルグルコサミニルカルシトニン - Google Patents

N−アセチルグルコサミニルカルシトニン

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JP2000290295A
JP2000290295A JP11092513A JP9251399A JP2000290295A JP 2000290295 A JP2000290295 A JP 2000290295A JP 11092513 A JP11092513 A JP 11092513A JP 9251399 A JP9251399 A JP 9251399A JP 2000290295 A JP2000290295 A JP 2000290295A
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JP
Japan
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calcitonin
nitrogen atom
acetyl
glucosamine
amide group
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JP11092513A
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Mizuka Yamazaki
瑞加 山崎
Kazuyoshi Toma
一孔 戸▲澗▼
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Noguchi Institute
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Noguchi Institute
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 アスパラギン残基の側鎖アミド基の窒素
原子にN−アセチルグルコサミンが結合したカルシトニ
ンまたはエルカトニン誘導体(但し、3位アスパラギン
残基の側鎖アミド基の窒素原子にN−アセチル−D−グ
ルコサミンが結合したウナギ由来カルシトニン誘導体を
除く。)を提供する。 【効果】 本発明のカルシトニンまたはエルカトニン誘
導体は、血中カルシウム濃度低下作用が向上しており、
医薬の分野に応用されることが期待される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なカルシトニ
ン誘導体に関するものである。詳しくは、アスパラギン
残基の側鎖アミド基の窒素原子にN−アセチルグルコサ
ミンが結合したカルシトニンまたはエルカトニン誘導体
(但し、3位アスパラギン残基の側鎖アミド基の窒素原
子にN−アセチル−D−グルコサミンが結合したウナギ
由来カルシトニン誘導体を除く。)に関するものであ
る。本発明は、医薬の分野に応用される。
【0002】
【従来の技術】カルシトニンは、32残基のアミノ酸か
ら成るペプチドホルモンで、哺乳動物のカルシウム調節
ホルモンとして機能し、骨吸収を抑制することから、ヒ
ト、ブタ、サケ、ウナギのカルシトニンもしくはその誘
導体が骨粗鬆症等の治療薬として使用されている。
【0003】カルシトニン類は、そのアミノ酸配列か
ら、主にヒトやブタに由来するタイプと、サケやウナギ
に由来するタイプに大別することが出来、骨吸収抑制能
に対応する血中カルシウム濃度低下作用等の活性では、
サケ等に由来するタイプのカルシトニン類の活性が高い
ことが知られている。その医薬品としての利用価値か
ら、さかんにカルシトニン誘導体の構造活性相関研究が
行われて来たが、ヒト等に由来するタイプから、サケ等
に由来するタイプへのアミノ酸置換により活性の向上は
認められるものの、より活性の高いサケ等に由来するカ
ルシトニン類の活性には及ばない。また、サケ等に由来
するカルシトニン類に関しては、活性が向上した誘導体
を得たという報告は稀である。さらに、カルシトニン類
の構造活性相関研究で主に用いられているアミノ酸置換
による活性の向上法は、アミノ酸配列に強く依存するの
で、一般化が難しい。
【0004】蛋白質の一般的な修飾法として、糖鎖を結
合する手法が考えられる。糖蛋白質や糖脂質のような複
合糖質の糖鎖は、細胞の基質認識、細胞間の認識等に関
わっており、また生体内物質の吸収分解や安定性等に寄
与している。従って、元々糖鎖を持たないカルシトニン
についても、糖鎖を付加することにより、血中での安定
性、吸収代謝の改善や生理活性の向上が期待される。
【0005】カルシトニン類については既に、糖鎖を付
加することにより、安定化や吸収代謝の改善あるいは投
与経路の変更等の効果が期待できるとして、稲津ら[特
開平10−147596号(1998)]はウナギ由来
カルシトニンの1位から10位までの部分ペプチドの3
位アスパラギン残基の側鎖アミド基の窒素原子にN−ア
セチルグルコサミンがグリコシル化している誘導体、稲
津ら[特開平10−147598号(1998)]はウ
ナギ由来カルシトニンの3位アスパラギン残基の側鎖ア
ミド基の窒素原子にN−アセチルグルコサミンがグリコ
シル化している誘導体、また羽田ら[特開平10−14
7599号(1998)]はウナギ由来カルシトニンの
3位アスパラギン残基の側鎖アミド基の窒素原子に複合
型糖鎖、高マンノース型糖鎖あるいは混成型糖鎖が結合
している誘導体について報告している。
【0006】しかしながら、依然として、糖鎖構造と結
合位置のペプチドの活性に与える影響に関しては、不明
な部分が多く、カルシトニンについても、どのような部
位に糖鎖を付加すれば、医薬としてより高い血中安定
性、薬理作用を持つようになるかについては明らかでは
ない。従って、糖鎖による修飾を用いて、カルシトニン
類の活性向上の為の一般的な手法が実現出来れば、カル
シトニン誘導体医薬品の開発の重要な手段と成り得る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、血中
カルシウム濃度低下作用が向上した新規なカルシトニン
誘導体を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、既に合成
が報告されている3位のアスパラギン残基の側鎖アミド
基の窒素原子にN−アセチル−D−グルコサミンを結合
したウナギ由来カルシトニン誘導体(配列表配列番号
1)の血中カルシウム濃度低下作用の測定を行い、ウナ
ギ由来カルシトニンと比較して活性が向上していること
を見い出し、さらに、その一般性を確認する目的で、2
6位のアスパラギン酸残基がアスパラギン残基に置換さ
れたウナギ由来カルシトニン誘導体(配列表配列番号
2)、及びその26位のアスパラギン残基の側鎖アミド
基の窒素原子にN−アセチル−D−グルコサミンを結合
したカルシトニン誘導体(配列表配列番号3)の血中カ
ルシウム濃度低下作用を測定したところ、N−アセチル
−D−グルコサミンを結合したものの方が活性が上回る
ことを確認し、N−アセチル−D−グルコサミンのアス
パラギン残基への付加によるカルシトニン類の血中カル
シウム濃度低下作用向上が、結合位置、アミノ酸配列に
依らない一般性を持つことを見いだし、本発明を完成す
るに至った。
【0009】すなわち、本発明は、アスパラギン残基の
側鎖アミド基の窒素原子にN−アセチル−D−グルコサ
ミンが結合したカルシトニンまたはエルカトニン誘導体
(但し、3位アスパラギン残基の側鎖アミド基の窒素原
子にN−アセチル−D−グルコサミンが結合したウナギ
由来カルシトニン誘導体を除く。)に関するカルシトニ
ン類のアスパラギン残基の側鎖アミド基の窒素原子にN
−アセチルグルコサミンを結合した糖ペプチドを合成す
る手法は、如何なる方法によってもよい。
【0010】例えば、3位のアスパラギン残基の側鎖ア
ミド基の窒素原子にN−アセチル−D−グルコサミンを
結合したウナギ由来カルシトニン誘導体(配列表配列番
号1)の合成に用いられた稲津らの方法[特開平10−
147598号(1998)]に準じた方法を用いるこ
とも出来るし、豊島ら[ Teshima, T. et al., 25-28,
in "Peptide Chemistry 1996", Kitada, C. (ed.), Pro
tein Research Fundation, Osaka (1997) ]の開発した
方法に従い、側鎖アミド基の窒素原子にN−アセチル−
D−グルコサミンを結合したアスパラギンを適当に保護
して、固相法Bocストラテジーを用いて合成すること
も可能である。
【0011】その精製、分析に関しては、通常のペプチ
ドの精製、分析に用いられる手法を利用することが出来
る。本発明による血中カルシウム濃度低下作用活性の向
上法は、アミノ酸配列に1残基以上のアスパラギン残基
を有するカルシトニン類は、勿論、複数の由来の異なる
カルシトニンの間のキメラ、上記の様に、アミノ酸配列
の1ケ所以上をアスパラギンに変異させたカルシトニン
またはエルカトニン誘導体にも適用可能である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
尚、以下の実施例では、ウナギ由来カルシトニンをC
T、配列表配列番号1の誘導体をGN3−CT、配列表
配列番号2の誘導体をN26−CT、配列表配列番号3
の誘導体をGN26−CT、と略記する。
【0013】
【参考例1】GN3−CTの合成 GN3−CTは、稲津ら[特開平10−147598号
(1998)]の実施例に記載の方法に従って合成し
た。HPLC[ODS(YMC Pak ODS−A
M、φ4.6×150mm)、展開溶媒0.1%トリフ
ルオロ酢酸/20%〜70%(25分)アセトニトリル
水溶液、流速1.0ml/分]で220nmの吸収によ
り分析すると、生成物のGN3−CTは、保持時間1
3.7分のピークとして検出された。
【0014】MALDI−TOFMS分析で、m/z=
3619.0([M+H]+ )に主ピークが認められ、
GN3−CT(分子式C15425352442、平均分
子量3617.1)であることが確認できた。 アミノ酸分析値;Asp 1.96(2),Thr
3.68(4),Ser2.61(3),Glu 3.
07(3),Gly 2.96(3),Ala1.02
(1),Val 1.96(2),Leu 5.20
(5),Tyr1.02(1),His 0.99
(1),Lys 2.00(2),NH34.93
(5),Arg 0.98(1),Pro 2.00
(2),Cys1.78(2).
【0015】
【参考例2】N26−CTの合成 N26−CTは、通常の固相法により合成を行った。H
PLC[ODS(YMC Pak ODS−AM、φ
4.6×150mm)、展開溶媒0.1%トリフルオロ
酢酸/20%〜70%(25分)アセトニトリル水溶
液、流速1.0ml/分]で220nmの吸収により分
析すると、生成物のN26−CTは、保持時間15.4
分のピークとして検出された。
【0016】MALDI−TOFMS分析で、m/z=
3414.2([M+H]+ )に主ピークが認められ、
N26−CT(分子式C14624146442、平均分
子量3412.9)であることが確認できた。 アミノ酸分析値;Asp 2.05(2),Thr
3.77(4),Ser2.70(3),Glu 3.
15(3),Gly 3.00(3),Ala1.03
(1),Val 2.01(2),Leu 5.20
(5),Tyr0.85(1),His 1.02
(1),Lys 2.03(2),NH35.71
(5),Arg 1.00(1),Pro 2.03
(2),Cys1.78(2).
【0017】
【参考例3】GN26−CTの合成 GN26−CTは、豊島ら[ Teshima, T. et al., 25-
28, in "Peptide Chemistry 1996", Kitada, C. (ed.),
Protein Research Fundation, Osaka (1997)]の方法
に従い、固相法Bocストラテジーによって合成した。
【0018】HPLC[ODS(YMC Pak OD
S−AM、φ4.6×150mm)、展開溶媒0.1%
トリフルオロ酢酸/20%〜70%(25分)アセトニ
トリル水溶液、流速1.0ml/分]で220nmの吸
収により分析すると、生成物のGN26−CTは、保持
時間14.3分のピークとして検出された。MALDI
−TOFMS分析で、m/z=3617.4([M+
H]+ )に主ピークが認められ、GN26−CT(分子
式C15425451452、平均分子量3616.2)
であることが確認できた。
【0019】アミノ酸分析値;Asp 1.99
(2),Thr 3.77(4),Ser2.67
(3),Glu 3.15(3),Gly 3.00
(3),Ala1.04(1),Val 2.00
(2),Leu 5.36(5),Tyr0.99
(1),His 1.02(1),Lys 2.02
(2),NH35.99(5),Arg 1.00
(1),Pro 1.97(2),Cys1.79
(2).
【0020】
【実施例1】血中カルシウム濃度低下活性測定 [特開平7−228600号(1995)]の試験例に
記載の方法に従って、以下のように被験物質として参考
例1〜3で製造した物質およびCTの、活性を測定し
た。体重90〜110gの健康なS.D.系雄性ラット
を用いた。ラットを4群に分け各群10匹とし、次に示
すようにエルカトニン標準品(旭化成工業(株)社製)
及び被験物質を静脈内に0.2ml投与した。
【0021】 第1群標準品高用量(3.6pmol/ml) 第2群標準品低用量(1.8pmol/ml) 第3群被験物質高用量(3.6pmol/ml) 第4群被験物質低用量(1.8pmol/ml) 投与1時間後に、各試験動物より採血し、血清を分離し
た。原子吸光度法により血清カルシウム濃度を測定し
た。各群の血清カルシウム濃度を用いて、平行線検定法
により標準品に対する被験物質の相対力価を求めた。そ
の力価を、CTの力価で割って活性比を求め、下記表1
にまとめた。
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】本発明は、アスパラギン残基の側鎖アミ
ド基の窒素原子にN−アセチルグルコサミンが結合し、
血中カルシウム濃度低下作用が向上したカルシトニンま
たはエルカトニン誘導体(但し、3位アスパラギン残基
の側鎖アミド基の窒素原子にN−アセチル−D−グルコ
サミンが結合したウナギ由来カルシトニン誘導体を除
く。)を提供する。本発明は、医薬の分野に応用される
ことが期待される。
【0024】
【配列表】 <110> Asahi Chemical Industry Co.,Ltd. <120> N−アセチルグルコサミニルカルシトニン <130> X11-00300 <160> 3 <210> 1 <211> 32 <212> PRT <213> Anguilla japonica <220> <221> DISULFID <222> 1, 7 <220> <221> CARBOHYD <222> 3 <223>N−アセチル−D−グルコサミンが側鎖アミド基の窒素原子に結合してい る。 <220> <221> AMIDATION <222> 32 <400> 1 Cys Ser Asn Leu Ser Thr Cys Val Leu Gly Lys Leu Ser Gln Glu Leu 1 5 10 15 His Lys Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asp Val Gly Ala Gly Thr Pro 20 25 30 <210> 2 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223>26位アスパラギン酸残基をアスパラギン残基に置換したウナギ(Anguilla japonica)由来カルシトニン誘導体。 <220> <221> DISULFID <222> 1, 7 <220> <221> AMIDATION <222> 32 <400> 1 Cys Ser Asn Leu Ser Thr Cys Val Leu Gly Lys Leu Ser Gln Glu Leu 1 5 10 15 His Lys Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ala Gly Thr Pro 20 25 30
【0025】 <210> 3 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223>26位アスパラギン酸残基をアスパラギン残基に置換したウナギ(Anguilla japonica)由来カルシトニン。 <220> <221> DISULFID <222> 1, 7 <220> <221> CARBOHYD <222> 26 <223>N−アセチル−D−グルコサミンが側鎖アミド基の窒素原子に結合してい る。 <220> <221> AMIDATION <222> 32 <400> 1 Cys Ser Asn Leu Ser Thr Cys Val Leu Gly Lys Leu Ser Gln Glu Leu 1 5 10 15 His Lys Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ala Gly Thr Pro 20 25 30
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C084 AA07 BA34 BA44 DB31 NA03 NA05 NA11 ZA972 4H045 AA10 BA18 BA53 CA52 DA36 EA27 FA33 HA03

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アスパラギン残基の側鎖アミド基の窒素
    原子にN−アセチル−D−グルコサミンが結合したカル
    シトニンまたはエルカトニン誘導体(但し、3位アスパ
    ラギン残基の側鎖アミド基の窒素原子にN−アセチル−
    D−グルコサミンが結合したウナギ由来カルシトニン誘
    導体を除く。)。
JP11092513A 1999-03-31 1999-03-31 N−アセチルグルコサミニルカルシトニン Withdrawn JP2000290295A (ja)

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