JP4468361B2 - 新規創薬ターゲットならびにこれに作用する医薬 - Google Patents

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Description

本発明は、新規な創薬ターゲットに関する。より詳しくは、チアラミド、インタール及びその誘導体等の抗炎症剤・抗アレルギー剤の有効性を担うと考えられるターゲット分子に関する。本発明はまた、当該ターゲット分子に特異的に結合する化合物に関する。
ヒトゲノムの塩基配列が解読されるのに伴い、研究の対象はゲノム創薬、創薬ターゲットの探索・同定へと移行している。その中で、抗炎症・抗アレルギー剤として汎用されてきたチアラミド及びその誘導体、あるいはインタール及びその誘導体の有効性を担うと考えられるターゲット同定もその一つである。
これまで、非酸性(塩基性)NSAIDs(非ステロイド性消炎・鎮痛剤,Non−Steroidal anti−inflammatory drugs)に分類されるチアラミドのメカニズムとしては主に炎症部位での起炎因子のヒスタミンあるいはセロトニンの働きを抑制し、気道収縮を抑制する作用(治療薬マニュアル2004,p76;Arzneimittelforschung,1972,Apr 22(4),pp.724−732)、ならびにその気道収縮抑制のメカニズムの一つとしてTXA2の産生抑制が示されてきた(例えばFolco GC.ら,Arzneimittelforschung,ドイツ,1982,32(9),pp.1092−1095参照)。
また、抗アレルギー薬として知られるインタールは抗原抗体反応に伴い起こるマスト細胞からのヒスタミンやSRS−A等の化学伝達物質の遊離を抑制する(治療薬マニュアル2004,p301)作用を有すること等が知られているが、これまでその作用メカニズムに関しては、ホスホリパーゼA刺激によるヒスタミン等の分泌を阻害する(例えばOrr TS.及びCox JS,Nature,英国,1969,223(202),pp.197−198参照)等の報告から、カルシウムチャンネルに関与するタンパク質の関与(例えばMazurek N.ら,Proceedings of the National Academy of Sciences USA.,米国,1984,81(21),pp.6841−6845参照)や細胞内タンパク質のリン酸化酵素の関与(例えばTheoharides TC.ら,Science,米国,1980,207(4426),pp.80−82参照)等が報告されている。
しかし、多大な努力にもかかわらずこれらの医薬品が直接相互作用しかつその薬理活性を説明できるターゲットの同定は未解決な問題であった。そのため、これらの化合物の効果を超える化合物をスクリーニングする効率的な方法の開発の困難性もあり、これらの化合物を超える医薬品創出は困難を極めてきた。
一般的NSAIDsがシクロオキシゲナーゼ阻害を抗炎症作用の本質とするのに対し、この様なタイプの異なる有効な抗炎症のメカニズムが解明されれば、胃腸障害等の深刻な副作用のあるシクロオキシゲナーゼ阻害剤等の既存薬による治療効果を補う、あるいは置き換わる治療効果の高い創薬に結びつくことが期待されることからその真のメカニズムの解明が待たれていた。また、抗アレルギー剤についても同様な解明が待たれていた。
本発明はチアラミド及びその誘導体、及びインタール及びその誘導体等による抗炎症・抗アレルギー剤への有効性を担うと考えられるターゲットを同定し、当該ターゲットを用いて炎症性疾患、アレルギー疾患等の疾患の治療に有用な化合物のスクリーニング方法ならびに該スクリーニングによって得られる化合物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究し、インタール及びチアラミドが共通して特異的に結合するタンパク質の探索を行った。その結果、MFP−2(Multifunctional protein 2;アクセッションNo.P70523)と呼ばれるタンパク質がインタール及びチアラミドに特異的に結合することを見出し、当該タンパク質がこれらの誘導体の抗炎症・抗アレルギー作用を説明するのに十分な創薬ターゲットであることを確認し、さらにかかるターゲットあるいは該ターゲットを発現する細胞を用いて、炎症性疾患、アレルギー疾患の治療に有用な化合物のスクリーニング方法を開発して本発明を完成するに至った。
即ち本発明は下記の通りである。
〔1〕配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質と特異的に結合する化合物を有効成分として含有する医薬組成物。
〔2〕配列番号2のアミノ酸配列において1又は2以上のアミノ酸を欠失、置換若しくは付加してなるアミノ酸配列を有し、且つ式(1)化合物及び/又はE(2)化合物と結合するという特徴を有するタンパク質と特異的に結合する化合物を有効成分として含有する医薬組成物。
Figure 0004468361
〔3〕炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療用である、上記〔1〕又は〔2〕記載の医薬組成物。
〔4〕MFP−2と特異的に結合する化合物を有効成分として含有する医薬組成物。
〔5〕MFP−2の発現を制御する化合物を有効成分として含有する医薬組成物。
〔6〕MFP−2の活性を制御する化合物を有効成分として含有する医薬組成物。
〔7〕炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療用である、上記〔4〕〜〔6〕のいずれかに記載の医薬組成物。
〔8〕炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療に有用な化合物をスクリーニングする為の方法であって、以下の工程を含む方法;
(1)MFP−2又はその機能的断片を試験化合物に接触させる工程、
(2)該試験化合物が、MFP−2又はその機能的断片に特異的に結合するか否かを判定する工程、及び
(3)上記(2)の工程においてMFP−2又はその機能的断片に特異的に結合する試験化合物を選択する工程。
〔9〕炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療に有用な化合物をスクリーニングする為の方法であって、以下の工程を含む方法;
(1)配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質又はその機能的断片を試験化合物に接触させる工程、
(2)該試験化合物が、該タンパク質又はその機能的断片に特異的に結合するか否かを判定する工程、及び
(3)上記(2)の工程において該タンパク質又はその機能的断片に特異的に結合する試験化合物を選択する工程。
〔10〕炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療に有用な化合物をスクリーニングする為の方法であって、以下の工程を含む方法;
(1)配列番号2のアミノ酸配列において1又は2以上のアミノ酸を欠失、置換又は付加してなるアミノ酸配列を有し、且つ式(1)化合物及び/又は式(2)化合物と結合するという特徴を有するタンパク質又はその機能的断片を試験化合物に接触させる工程、
Figure 0004468361
(2)該試験化合物が、該タンパク質又はその機能的断片に特異的に結合するか否かを判定する工程、及び
(3)上記(2)の工程において該タンパク質又はその機能的断片に特異的に結合する試験化合物を選択する工程。
〔11〕上記〔8〕〜〔10〕のいずれかに記載のスクリーニング方法によって得られる炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療に有用な化合物。
〔12〕一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物又はその医薬上許容され得る塩:
Figure 0004468361
(式中、Xは、O、NH、NR’’’、S、SO又はSOであり;
は、O、NH、NR’’’、S、−CHCH−又は−CH=CH−であり;
は、H、OH、OR’、NH、NHR’又はNR’R’’であり;
は、置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の鎖状炭化水素基、置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアミノ基、置換されていてもよいカルボキシル基、置換されていてもよいアミド基又はハロゲン原子であり;
R’、R’’、R’’’は、同一又は異なって、それぞれ置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の鎖状炭化水素基であり;
がNR’R’’の場合、R’とR’’が一緒になって隣り合う窒素原子とともに環を形成してもよい)、
但し、式(1)及び式(2)で表される化合物を除く。
Figure 0004468361
〔13〕上記〔12〕記載の化合物又はその医薬上許容され得る塩を有効成分として含有する医薬組成物。
〔14〕炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療用である、上記〔13〕記載の医薬組成物。
図1−1は、MFP−2のラット、マウス、ヒトの相同性の程度を示す図である。
図1−2は、MFP−2のラット、マウス、ヒトの相同性の程度を示す図である(図1−1の続き)。
図2は、各化合物のMFP−2結合の特異性を調べた結果を示す図である。MFP−2と特異的に結合する化合物を固定化した固相担体上には1回目の固定化樹脂処理で速やかにMFP−2が結合する。
発明の詳細な説明
MFP−2(Multifunctional protein 2)は、Multifunctional beta−oxidant protein 2,peroxisomal(アクセッションNo.P70523)、Peroxisomal multifunctional enzyme type 2(MFE−2)、D−bifunctional protein(DBP)、17−beta−hydroxysteroid dehydrogenase 4(17−beta−HSD4)(以上、アクセッションNo.P97852)等のラット由来のタンパク質としても報告されている。また、同タンパク質はマウスにおいては、Hydroxysteroid 17−beta dehydrogenase(アクセッションNo.Q9DBM3)、MFE−2、DBP、17−beta−HSD4(以上、アクセッションNo.P51660)等として、ヒト由来のタンパク質としては、MFE−2、DBP、17−beta−HSD4(以上、アクセッションNo.P51659)等として報告されている。MFP−2は多くの限定されない多種の別名を有するタンパク質である。構造的にはN末端付近にShort−chain dehydrogenase/reductaseドメインが、C末端側にMaoC−like dehydrataseドメインやSterol−bindingドメイン類似ドメインを有していることから多くの生理作用を有していることが推測されている。例えば、2−エノイル−CoAヒドラターゼ及びD−3−ヒドロキシアシル−CoAデヒドロゲナーゼ活性を示し、脂肪酸のベータ酸化に関与すること等が知られている。
より具体的には配列番号2のアミノ酸配列で表わされる734個のアミノ酸からなるタンパク質(アクセッションNo.P70523)が例示されるが、インタール、チアラミド、それらの誘導体、あるいはこれらの化合物と同様なメカニズムにより抗炎症作用、抗アレルギー作用を示す化合物と特異的に結合する、即ちターゲット分子として作用する限り、配列番号2のアミノ酸配列において、1又は2以上のアミノ酸を欠失、置換又は付加してなるアミノ酸配列を有するタンパク質であってもよい。従って、種間で若干異なるアミノ酸配列を示すMFP−2であるが(図1参照)、いずれの種のMFP−2も本発明において使用することのできるMFP−2である。例えば配列番号2のアミノ酸配列はラット由来であるが、配列番号4のアミノ酸配列で表されるヒトMFP−2も本願発明のMFP−2に包含される。
より具体的には、本発明において使用することのできるMFP−2としては、式(1)化合物及び/又は式(2)化合物と結合する
Figure 0004468361
という特徴を有するタンパク質であれば必ずしも配列番号2のアミノ酸配列のみで表わされる必要はなく、配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質、配列番号2のアミノ酸配列において、1又は2以上のアミノ酸を欠失、置換又は付加してなるアミノ酸配列を有するタンパク質であってもよい。より具体的には配列番号2のアミノ酸配列と60%以上、70%以上、80%以上、好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上の相同性を有するアミノ酸配列で表わされるタンパク質であり、配列番号2のアミノ酸配列中、40アミノ酸以上、好ましくは70アミノ酸以上、特に好ましくは100アミノ酸以上の連続したアミノ酸を含むタンパク質(ポリペプチド)であることがいっそう好ましい。
本明細書中、「相同性」とは、二つのポリペプチド配列の間の配列相関性の程度を意味するものである。相同性は容易に算出することができる。二つのポリペプチド配列間の相同性を測定する方法は数多く知られており、「相同性」(「同一性」とも言われる)なる用語は、当業者には周知である。二つの配列の相同性を測定するのに用いる一般的な方法には、Martin,J.Bishop(Ed.),Guide to Huge Computers,Academic Press,San Diego,(1994);Carillo,H.&Lipman,D.,SIAM J.Applied Math.,48:1073(1988)等に開示されているものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。相同性を測定するための好ましい方法としては、試験する二つの配列間の最も大きな適合関係部分を得るように設計したものが挙げられる。このような方法は、コンピュータープログラムとして組み立てられているものが挙げられる。二つの配列間の相同性を測定するための好ましいコンピュータープログラム法としては、GCG プログラムパッケージ(Devereux,J.et al.,Nucleic Acids Research,12(1):387(1984))、BLASTP、FASTA等が挙げられるが、これらに限定されるものでなく、当該分野で公知の方法を使用することができる。
さらに、本発明においてはインタール、チアラミド等の一連の抗炎症剤・抗アレルギー剤に共通するターゲットであり得るならば、式(1)化合物及び/又は式(2)化合物と結合するという特徴を有する範囲内でMFP−2の断片であってもよく、以下このような断片をMFP−2の機能的断片ともいう。より精度を高める為には式(1)化合物及び式(2)化合物の両方に結合することが望ましい。
いずれの態様も、特段のことわりのない限り本発明におけるMFP−2に包含される。
本発明において使用し得るMFP−2であるか、又はその機能的断片であるかの確認には式(1)化合物及び/又は式(2)化合物、好ましく式(1)化合物及び式(2)化合物の両方を使用するが、これらの化合物は既に知られた化合物であり、商業的に入手可能であるか、又は、既知技術に従って製造することもできる。
「特異的に結合する」とは、アゴニストあるいはアンタゴニストに対する特異的受容体、基質に対する酵素、そして例えばFK506(リガンド)に対するFK506結合タンパク質(ターゲット分子)や、ステロイドホルモンに対するステロイドホルモン受容体(例=dexamathasonとglucocorticoid receptor)、抗がん剤trapoxinに対するHDAC等の関係に例示されるものであり、Kd、Ka等の数値として、競合実験等により確認することができる。実施例にて後述するが、具体的数値として表わす以外に電気泳動法等の視覚的手段により確認することもできる。
本発明はMFP−2(配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質、配列番号2のアミノ酸配列を有し且つ、式(1)化合物及び/又は式(2)化合物と結合する、という特徴を有するタンパク質等)及びその機能的断片に特異的に結合する化合物を有効成分として含有する医薬組成物を提供する。かかる化合物は新規な抗炎症剤あるいは抗アレルギー剤のターゲットであるMFP−2と結合することによりMFP−2の発現を制御し、及び/又はその活性を制御することによって、抗炎症作用及び/又は抗アレルギー作用を示す。「炎症性疾患」とは、外因性あるいは内因性の急性あるいは慢性の疾患であり、急性疾患の場合には発熱、発赤、腫脹、疼痛及び機能障害の5主徴を伴う。例えば各科領域の手術後ならびに外傷後の疼痛・炎症、あるいは関節炎、腰痛症、頚肩腕症候群、骨盤内炎症、軟産道損傷、***うっ積、帯状疱疹、多形浸出性紅斑、膀胱炎、精巣上体炎、前眼部炎症、智歯周炎、抜歯後等の疼痛・炎症、又は急性上気道炎等の疾患が挙げられる。「アレルギー疾患」としては、例えば気管支喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎等の疾患が挙げられる。
さらに、MFP−2が、抗炎症剤及び抗アレルギー剤等の新規の創薬ターゲットとなり得るという本発明において見出された知見によれば、直接MFP−2と結合しなくても直接的あるいは間接的に作用して結果的にMFP−2の発現や活性を制御する化合物もまた炎症性疾患及びアレルギー性疾患の治療に有用であるといえる。
MFP−2の発現や活性を制御する化合物(物質)としては、例えば、MFP−2をコードするDNA、MFP−2をコードするDNAが挿入されたベクター、MFP−2タンパク質等が挙げられる。
MFP−2又はその機能的断片に結合し得る化合物は、インタールあるいはチアラミド同様に各種哺乳動物に対して優れた抗炎症作用及び/又は抗アレルギー作用を有し、従って抗炎症剤等の炎症性疾患治療剤、抗アレルギー剤等のアレルギー疾患治療剤として有用である(対象となる疾患については上記した通りである)。
本発明に有効成分として含められる化合物としては具体的に一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物又はその医薬上許容され得る塩が例示される。
Figure 0004468361
(式中、Xは、O、NH、NR’’’、S、SO又はSOであり;
は、O、NH、NR’’’、S、−CHCH−又は−CH=CH−であり;
は、H、OH、OR’、NH、NHR’又はNR’R’’であり;
は、置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の鎖状炭化水素基、置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアミノ基、置換されていてもよいカルボキシル基、置換されていてもよいアミド基又はハロゲン原子であり;
R’、R’’、R’’’は、同一又は異なって、それぞれ置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の鎖状炭化水素基であり;
がNR’R’’の場合、R’とR’’が一緒になって隣り合う窒素原子とともに環を形成してもよい)、
但し、式(1)及び式(2)で表される化合物を除く。
Figure 0004468361
「飽和もしくは不飽和の鎖状炭化水素基」とは、例えば、炭素数1乃至10の直鎖状または分枝状鎖式炭化水素基等を示し、具体的には、例えばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。これらの中で特にアルキル基が好ましい。該「アルキル基」としては、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、イソヘキシル等の炭素数1乃至10のアルキル基等が挙げられる。該「アルケニル基」としては、例えばビニル、1−プロペニル、アリル、イソプロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、イソブテニル、sec−ブテニル等の炭素数2乃至10のアルケニル基等が挙げられる。該「アルキニル基」としては、例えばエチニル、1−プロピニル、プロパルギル等の炭素数2乃至10のアルキニル基等が挙げられる。
「置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の鎖状炭化水素基」の置換基としては、特に限定されないが、例えば、飽和もしくは不飽和の環状炭化水素基(後述)、飽和もしくは不飽和の複素環基(後述)、ハロゲン原子(後述)、シアノ基、ニトロ基、水酸基、置換されていてもよいカルボキシル基(後述)、置換アミド基(後述)、置換されていてもよい低級アルキル基(後述)、置換されていてもよいアロキシ基、置換されていてもよいアミノ基(後述)、置換されていてもよいアルコキシ基等が挙げられる。これらの置換基は、該鎖状炭化水素基上に化学的に許容される範囲において置換される。ただし、置換基の数が2個以上の場合は同一または相異なっていてもよい。
「アルコキシ基」とは、炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルコキシ基を意味し、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、tert−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、2−ペンチルオキシ基、3−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、2−ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
「置換されていてもよいアルコキシ基」の置換基としては、特に限定されないが、例えば、飽和もしくは不飽和の環状炭化水素基(後述)、飽和もしくは不飽和の複素環基(後述)、ハロゲン原子(後述)、シアノ基、ニトロ基、水酸基、置換されていてもよいカルボキシル基(後述)、置換アミド基(後述)、置換されていてもよい低級アルキル基(後述)、置換されていてもよいアロキシ基、置換されていてもよいアミノ基(後述)、置換されていてもよいアルコキシ基等が挙げられる。これらの置換基は、該アルコキシ基上に化学的に許容される範囲において置換される。ただし、置換基の数が2個以上の場合は同一または相異なっていてもよい。
「置換されていてもよいアミノ基」としては、低級アルキル基(後述)、低級アルカノイル基(例えばホルミル、アセチル、プロピオニル等の炭素数1乃至6のアルカノイル基)等で置換されていてもよいアミノ基等が挙げられる。
「置換されていてもよいカルボキシル基」としては、低級アルキル基(後述)、低級アルカノイル基(例えばホルミル、アセチル、プロピオニル等の炭素数1乃至6のアルカノイル基)等で置換されていてもよいカルボキシル基等が挙げられる。
「置換されていてもよいアミド基」としては、無置換のアミド基、置換アミド〔N置換アミド基又はN,N’ジ置換アミド基、具体的には低級アルキル基(後述)で置換されたアミド基等〕が挙げられる。
「ハロゲン原子」としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
R’とR’’が隣り合う窒素原子と一緒になって形成してもよい環としては、飽和もしくは不飽和の複素環基(後述)のうち窒素原子を含有するものが挙げられ、当該環は、ハロゲン原子(前述)、カルボキシル基、置換アミド基(前述)、置換されていてもよい低級アルキル基(後述)等で置換されていてもよい。
「飽和もしくは不飽和の複素環基」とは、例えば窒素原子を1〜2個含む5〜6員単環式の基、窒素原子を1〜2個と酸素原子を1個もしくは硫黄原子を1個含む5〜6員単環式の基、酸素原子を1個もしくは硫黄原子を1個含む5員単環式の基、窒素原子1〜4個を含み、6員環と5または6員環が縮合した二環式の基等が挙げられ、具体的には、例えば、ピリジル、チエニル、オキサジアゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、フリル、ピロリル、キノリル、キナゾリニル、プリニル、ピラゾリル、チオフェニル等が挙げられる。当該複素環基は、飽和もしくは不飽和の環状炭化水素基(後述)、飽和もしくは不飽和の複素環基(前述)、ハロゲン原子(前述)、シアノ基、ニトロ基、オキソ基、置換されていてもよいカルボキシル基(前述)、置換アミド基(前述)、置換されていてもよい低級アルキル基(後述)、置換されていてもよいアミノ基(前述)、置換されていてもよいアルコキシ基(前述)等の置換基で置換されていてもよく、これらの置換基は、該複素環基上に化学的に許容される範囲において置換される。置換基の数が2個以上の場合は同一または相異なっていてもよい。
「低級アルキル基」としては、例えば、炭素数1乃至6の直鎖状、分枝状または環状のアルキル基を示し、具体的にはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロプロピル、シクロブチル等が挙げられる。「置換されていてもよい低級アルキル基」における「置換基」としては、カルボキシル基、置換アミド基(前述と同義)、シアノ基、水酸基、ハロゲン原子(前述)等が挙げられる。
「アロキシ基」としては例えば酸素原子をはさんで6員単環式の基(例えばフェニル基)が挙げられ、具体的には、例えば、フェノキシ等が挙げられる。当該単環基は、飽和もしくは不飽和の環状炭化水素基(後述)、飽和もしくは不飽和の複素環基(前述)、ハロゲン原子(前述)、シアノ基、ニトロ基、置換されていてもよいカルボキシル基(前述)、置換アミド基(前述)、置換されていてもよい低級アルキル基(後述)、置換されていてもよいアミノ基(前述)、置換されていてもよいアルコキシ基(前述)等の置換基で置換されていてもよく、これらの置換基は、該環基上に化学的に許容される範囲において置換される。置換基の数が2個以上の場合は同一または相異なっていてもよい。さらに当該単環基は、飽和もしくは不飽和の環状炭化水素基(後述)あるいは飽和もしくは不飽和の複素環基(前述)と縮合して縮合環を形成していてもよい。縮合環としては、インデン、ナフタレン、フルオレイン、フェナントレン、アントラセン、インドール、イソインドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドリジン、クロメン、キノリン、イソキノリン、インダゾール、キナゾリン、シンノリン、キノキサリン、フタラジン等が挙げられる。
「飽和もしくは不飽和の環状炭化水素基」とは、炭素数3乃至18の飽和若しくは不飽和の環状炭化水素基、具体的には、例えば、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。
該「脂環式炭化水素基」としては、例えば3乃至10個の炭素原子から構成される単環式または縮合多環式の基、具体的にはシクロアルキル基、シクロアルケニル基およびこれらと炭素数6乃至14のアリール基(例えば、ベンゼン等)等との2または3環式縮合環等が挙げられる。該「シクロアルキル基」としては、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等の炭素数3乃至6のシクロアルキル基等が、該「シクロアルケニル基」としては、例えばシクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等炭素数3乃至6のシクロアルケニル基等が挙げられる。
該「芳香族炭化水素基」としては、例えば6乃至18個の炭素原子から構成される単環式芳香族炭化水素基、縮合多環式芳香族炭化水素基等が挙げられ、具体的には、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、2−インデニル、2−アンスリル等の炭素数6乃至14のアリール基が挙げられる。
当該環状炭化水素基は、飽和もしくは不飽和の環状炭化水素基(前述)、飽和もしくは不飽和の複素環基(前述)、ハロゲン原子(前述)、シアノ基、ニトロ基、オキソ基、置換されていてもよいカルボキシル基(前述)、置換アミド基(前述)、置換されていてもよい低級アルキル基(前述)、置換されていてもよいアミノ基(前述)、置換されていてもよいアルコキシ基(前述)等の置換基で置換されていてもよく、これらの置換基は、該環状炭化水素基上に化学的に許容される範囲において置換される。ただし、置換基の数が2個以上の場合は同一または相異なっていてもよい。
本発明の一般式(I)または一般式(II)で表わされる化合物は、その基本骨格あるいは置換基の種類に基づく特徴を利用し、種々の公知の合成方法を適用して製造することができる。例えばアルキル化、アシル化、アミノ化、イミノ化、ハロゲン化、還元、酸化、縮合等が挙げられ、通常当分野で用いられる反応または方法が利用できる。
本発明の一般式(I)または一般式(II)で表わされる化合物等のMFP−2又はその機能的断片に結合し得る化合物は、ヒトを含め、サル、ウマ、ウシ、ヒツジ、イヌ、ネコ、ウサギ、マウス、ラット、モルモットなどの哺乳動物に対して優れた抗炎症作用、抗アレルギー作用を有し、従って炎症性疾患及びアレルギー性疾患からなる群より選択される疾患の治療に有用である。
本発明で用いる、MFP−2と特異的に結合し、抗炎症作用及び/又は抗アレルギー作用を発揮する化合物(以下、本発明化合物とも称する)は、医薬上許容され得る塩を形成していてもよく、該塩としては酸付加塩、例えば無機酸塩(例えば、塩酸塩、硫酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩等)、有機酸塩(例えば、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、プロピオン酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、乳酸塩、シュウ酸塩、メタンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩等)等が挙げられる。
尚、本発明化合物又はその塩は水和物等の溶媒和物であってもよい。
本発明化合物を炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療薬として使用する場合には、一般的な医薬製剤として調製され、経口又は非経口的に投与される。
経口的に投与する場合、通常当分野で用いられる投与形態で投与することができる。非経口的に投与する場合には、局所投与剤(経皮剤等)、直腸投与剤、注射剤、経鼻剤等の投与形態で投与することができる。
経口剤又は直腸投与剤としては、例えばカプセル、錠剤、ピル、散剤、ドロップ、カシェ剤、座剤、液剤等が挙げられる。注射剤としては、例えば、無菌の溶液又は懸濁液等が挙げられる。局所投与剤としては、例えば、クリーム、軟膏、ローション、経皮剤(通常のパッチ剤、マトリクス剤)等が挙げられる。
上記の剤形は当分野で通常行われている手法により、薬学的に許容される賦形剤、添加剤とともに製剤化され得る。薬学的に許容される賦形剤、添加剤としては、担体、結合剤、香料、緩衝剤、増粘剤、着色剤、安定剤、乳化剤、分散剤、懸濁化剤、防腐剤等が挙げられる。
薬学的に許容される担体としては、例えば、炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、砂糖、ラクトース、ペクチン、デキストリン、澱粉、ゼラチン、トラガント、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、低融点ワックス、カカオバター等が挙げられる。
さらに、錠剤は必要に応じて通常の剤皮を施した錠剤、例えば糖衣錠、腸溶性コーティング錠、フィルムコーティング錠あるいは二層錠、多層錠とすることができる。散剤は、薬学的に許容される散剤の基剤と共に製剤化される。基剤としては、タルク、ラクトース、澱粉等が挙げられる。ドロップは水性又は非水性の基剤と一種又はそれ以上の薬学的に許容される拡散剤、懸濁化剤、溶解剤等と共に製剤化できる。カプセルは、有効成分となる化合物を薬学的に許容される担体と共に中に充填することにより製造できる。当該化合物は薬学的に許容される賦形剤と共に混合し、又は賦形剤なしでカプセルの中に充填することができる。カシェ剤も同様の方法で製造できる。本発明を座剤として調製する場合、植物油(ひまし油、オリーブ油、ピーナッツ油等)や鉱物油(ワセリン、白色ワセリン等)、ロウ類、部分合成もしくは全合成グリセリン脂肪酸エステル等の基剤と共に通常用いられる手法によって製剤化される。
注射用液剤としては、溶液、懸濁液、乳剤等が挙げられる。例えば、水溶液、水−プロピレングリコール溶液等が挙げられる。液剤は、水を含んでも良い、ポリエチレングリコール及び/又はプロピレングリコールの溶液の形で製造することもできる。
経口投与に適切な液剤は、有効成分となる化合物を水に加え、着色剤、香料、安定化剤、甘味剤、溶解剤、増粘剤等を必要に応じて加え製造することができる。また経口投与に適切な液剤は、当該化合物を分散剤とともに水に加え、粘重にすることによっても製造できる。増粘剤としては、例えば、薬学的に許容される天然又は合成ガム、レジン、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース又は公知の懸濁化剤等が挙げられる。
局所投与剤としては、上記の液剤及び、クリーム、エアロゾル、スプレー、粉剤、ローション、軟膏等が挙げられる。上記の局所投与剤は、有効成分となる化合物と薬学的に許容される希釈剤及び担体とを混合することによって製造できる。軟膏及びクリームは、例えば、水性又は油性の基剤に増粘剤及び/又はゲル化剤を加えて製剤化する。該基剤としては、例えば、水、液体パラフィン、植物油等が挙げられる。増粘剤としては、例えばソフトパラフィン、ステアリン酸アルミニウム、セトステアリルアルコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ラノリン、水素添加ラノリン、蜜蝋等が挙げられる。局所投与剤には、必要に応じて、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、クロロクレゾール、ベンザルコニウムクロリド等の防腐剤、細菌増殖防止剤を添加することもできる。ローションは、水性又は油性の基剤に、一種類又はそれ以上の薬学的に許容される安定剤、懸濁化剤、乳化剤、拡散剤、増粘剤、着色剤、香料等を加えることができる。
投与量、投与回数は使用する化合物の種類、患者の症状、年齢、体重、投与形態等によって異なり、それらに応じて適宜設定する。
本発明はまた、MFP−2又はその機能的断片(各用語の定義は上述の通り)と特異的に結合し得るか否かを指標として、炎症性疾患、アレルギー疾患等の疾患の治療に有用な化合物のスクリーニングを行うことができる。ここでMFP−2又はその機能的断片は、精製あるいは未精製のタンパク質(ポリペプチド)又はその(機能的)断片として用いることもできるし、細胞内で発現した状態で使用することもできる。MFP−2又はその(機能的)断片は、(1)それらを産生する細胞の培養物又は組織を原料として単離精製する方法、(2)化学的に合成する方法又は(3)遺伝子組換え技術等によりMFP−2又はその(機能的)断片を発現するように操作された細胞から精製する方法等の公知手法を適宜用いることによって取得することができる。
本発明のMFP−2又はその(機能的)断片の単離精製は、例えば以下のようにして行うことができる。すなわちMFP−2又はその(機能的)断片を発現している組織、あるいは適当な液体培地中でMFP−2又はその(機能的)断片を発現している細胞を培養して得られる培養物から公知の方法で抽出、精製される。当該抽出、精製の方法は目的生成物の存在する画分に応じて適宜公知の手法が用いられる。
具体的には次のようにして行なわれる。まず、組織あるいは培養物をそのまま濾過又は遠心分離等の常法に付して組織もしくは細胞あるいは上清を回収する。細胞中に所望するタンパク質が蓄積されている場合には、当該回収した細胞を適当な緩衝液剤中に懸濁して、さらに界面活性剤を適当な濃度で加えて膜を可溶化する。界面活性剤としてはドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド(CTAB)等が挙げられるが、これらは強力なタンパク質変性作用を有するので、タンパク質が生物活性を持つように折り畳まれるためには、例えばTritonX−100等の穏やかな非イオン性界面活性剤を用いることが好ましい。次いで得られる粗抽出液を、必要ならば界面活性剤の存在下で、一般に用いられる方法を適宜組み合わせることによって該タンパク質又はその機能的断片を単離精製する。塩析、溶媒沈澱法等の溶解度を利用する方法、透析、限外濾過、ゲル濾過、SDS−PAGE等の分子量の差を利用する方法、イオン交換クロマトグラフィー等の荷電を利用する方法、アフィニティークロマトグラフィー等の特異的親和性を利用する方法、逆相高速液体クロマトグラフィー等の疎水性の差を利用する方法、等電点電気泳動等の等電点の差を利用する方法等が挙げられる。より具体的には、例えば、減圧濃縮、凍結乾燥、常用の溶媒による抽出、pH調整、陰イオン交換樹脂又は陽イオン交換樹脂、非イオン性吸着樹脂等の常用の吸着剤による処理、結晶化、再結晶化等の慣用の方法によって分離、精製することができる。
化学合成による本発明のMFP−2又はその(機能的)断片の製造は、例えば配列番号2に示されるアミノ酸配列情報を基に、ペプチド合成機を用いて合成あるいは半合成することにより行うことができる。
また、遺伝子組換え技術等によりMFP−2又はその(機能的)断片を発現するように操作された細胞から取得する場合には、具体的には以下のようにして行う。
まず、MFP−2又はその機能的断片をコードする遺伝子を機能的に含有する発現ベクターを調製する。
MFP−2又はその機能的断片をコードする遺伝子はいかなる方法で得られるものであってもよい。例えば、mRNAから調製される相補DNA(cDNA)、ゲノミックライブラリーから調製されるゲノミックDNA、化学的に合成されるDNA、RNA又はDNAを鋳型としてPCR法により増幅させて得られるDNA及びこれらの方法を適当に組み合わせて構築されるDNA等が含まれる。例えば配列番号1(アクセッションNo.X94978)に示される塩基配列、特に塩基番号28〜2232で示される塩基配列から実質的になるDNAの全部又は一部を含むDNA、配列番号3(アクセッションNo.X87176)に示される塩基配列、特に塩基番号49〜2259で示される塩基配列から実質的になるDNAの全部又は一部を含むDNA、配列番号5(アクセッションNo.X89998)に示される塩基配列、特に塩基番号13〜2220で示される塩基配列から実質的になるDNAの全部又は一部を含むDNA等が例示される。又、上記塩基配列中の任意の塩基を置換、欠失させる技術(例えばインビトロ突然変異誘発、部位特異的突然変異誘発等)を利用することもできる。
ここで、「実質的になるDNA」とは、上記特定の塩基配列からなるDNAに加えて、ストリンジェントな条件(本発明では、塩基配列において約60%以上、好ましくは約80%以上、より好ましくは約90%以上の相同性を有するDNAがハイブリダイズし得る条件をいい、ストリンジェンシーはハイブリダイズ反応や洗浄の際の温度、塩濃度等を適宜変化させることにより調節することができる)において、上記の特定塩基配列からなるDNAとハイブリダイズし得る塩基配列からなるDNAを意味する。ストリンジェントな条件は、所望する相同性やオリゴヌクレオチドの長さ等をもとに適宜当分野で利用されている計算式に当てはめて算出することができる。例えば、42℃でのハイブリダイゼーション、及び1×SSC、0.1%のSDSを含む緩衝液による42℃での洗浄処理や、65℃でのハイブリダイゼーション、及び0.1×SSC、0.1%のSDSを含む緩衝液による65℃での洗浄処理等が例示される。
得られたDNAを原核細胞及び/又は真核細胞の各種の宿主内で複製保持又は自律増殖できるプラスミドベクター及びファージベクター等に適当な制限酵素部位を利用して挿入することによってMFP−2又はその機能的断片をコードする遺伝子を機能的に含有する発現ベクターを得ることができる。
ここで「機能的に」とは、そのベクターに適合する宿主細胞内で該遺伝子(DNA)が転写され、それにコードされるタンパク質が産生され得るように該遺伝子が配置されていることを意味する。好ましくは、プロモーター領域、開始コドン、MFP−2又はその機能的断片をコードする遺伝子、終止コドン及びターミネーター領域が連続的に配列された発現カセットを有するベクターである。形質転換体選択のためには選択マーカー遺伝子をさらに含有することが好ましい。
例えば哺乳動物細胞を形質転換する場合、動物ウイルス、例えばSV40、RSV、MMLV等のプロモーター及びポリアデニル化シグナルが制限酵素部位、好ましくはマルチクローニング部位を介して連結したプラスミドに、pSV2−neo、pSV2−dhfr等のプラスミド由来の選択マーカー遺伝子(ネオマイシン耐性遺伝子、ジヒドロ葉酸還元酵素等)を挿入したプラスミドが使用できる。
宿主細胞は使用する発現ベクターに適合し、形質転換され得るものであれば特に限定されず、本発明の技術分野において通常使用される天然細胞或いは人工的に樹立された組換え細胞等種々の細胞が利用できる。具体的には、大腸菌、枯草菌等の細菌、酵母等の真菌類、動物細胞又は昆虫細胞等が例示される。好ましくは哺乳動物細胞、特にラット由来細胞、ハムスター由来細胞(CHO、BHK等)、マウス由来細胞(COP、L、C127、Sp2/0、NS−1、NIH T3等)、サル由来細胞(COS1、COS3、COS7、CV1、Velo等)及びヒト由来細胞(Hela、2倍体線維芽細胞由来細胞、ミエローマ細胞、Namalwa、Jurkat細胞等)が挙げられる。
発現ベクターの宿主細胞への導入は従来公知の方法を用いて行うことができる。例えば、哺乳動物細胞に導入する場合、リン酸カルシウム共沈澱法、プロトプラスト融合法、マイクロインジェクション法、エレクトロポレーション法、リソソーム法等が挙げられる。
MFP−2又はその機能的断片は上記のごとく調製される発現ベクターを含む形質転換体を培養することによっても製造することができる。培地は、宿主細胞(形質転換体)の生育に必要な炭素源、無機もしくは有機窒素源を含んでいることが好ましい。炭素源としては、例えばグルコース、デキストリン、可溶性デンプン、ショ糖等が、窒素源としては、例えばアンモニウム塩、硝酸塩、アミノ酸、コーンスチープ・リカー、ペプトン、カゼイン、肉エキス、大豆粕、馬鈴薯抽出液等が例示される。また所望により他の栄養素〔例えば、無機塩(塩化カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシウム等)、ビタミン類、抗生物質(テトラサイクリン、ネオマイシン、カナマイシン、アンピシリン等)〕を含んでいてもよい。
培養は当分野において知られている方法により行われる。培養条件はタンパク質の発現が可能な条件であって、例えば温度、培地のpH及び培養時間は当該タンパク質が大量に生産されるように適宜選択される。
例えば、宿主が動物細胞である場合、培地としては例えば約5〜20%のウシ胎児血清(FCS)を含む最小必須培地(MEM)、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)、RPMI−1640培地、199培地等を用いることができる。培地のpHは約6〜8であることが好ましく、培養は通常30〜40℃で約15〜72時間行われ、必要により通気や攪拌を行うこともできる。
本発明のMFP−2又はその機能的断片は上記培養により得られる培養物から、前述のMFP−2又はその機能的断片を発現している細胞あるいは組織からの抽
出・単離・精製と同様にして採取することができる。
かくして得られたMFP−2又はその機能的断片と、試験化合物との接触処理は、通常当分野で実施されている結合実験に準じて行うことができる。具体的にはMFP−2又はその機能的断片、あるいは試験化合物のいずれかを固相担体に固定化し、MFP−2又はその機能的断片を固定化した場合には試験化合物を含有する溶液を、試験化合物を固相担体に固定化した場合にはMFP−2又はその機能的断片を含有する溶液(精製タンパク質溶液あるいは細胞抽出液や組織抽出液などの粗精製タンパク質溶液)を、該固相担体に接触させる。カラム法やバッチ法等が利用できる。
試験化合物がMFP−2又はその機能的断片に特異的に結合するか否かを判定する工程は、試験化合物とMFP−2又はその機能的断片とを接触させる工程をどのようにして行ったかによって適宜変更し得るが、例えば試験化合物が固定化された固相担体(例えばビーズ樹脂)を充填してなるカラムを用いた場合、続くMFP−2又はその機能的断片を含有する溶液(試料)の添加により、両者の間に特異的な親和性がある場合にはMFP−2分子が固相担体上に結合する(特異的な親和性がない場合には結合しない)。結合したMFP−2又はその機能的断片を緩衝液の極性を変える、あるいは過剰の試験化合物をさらに加える等の処理によって固相上から解離させ、その後同定したり、あるいは固相上の試験化合物と結合した状態でそのまま界面活性剤等によって抽出して同定したりすることもできる。同定方法としては具体的には電気泳動法、免疫学的反応を用いたイムノブロッティングや免疫沈降法、クロマトグラフィー、マススペクトラム、アミノ酸シーケンス、NMR等の公知の手法により、またこれらの方法を組み合わせて実施する。MFP−2又はその機能的断片が固相上に捕捉されるかあるいはカラムの素通り画分中に含まれるか否か、あるいはその程度等を測定することによって、試験化合物がMFP−2に特異的に結合し得るか否かを判定し、結合する化合物を選択する。
また、本工程は自動化されていてもよい。例えば2次元電気泳動で得られた種々の分子のデータを直接読み取り、既存のデータベースに基づいて分子の同定を行うことも可能である。
さらに、MFP−2又はその機能的断片を細胞内で発現した状態で使用する場合には、RI標識や蛍光標識等の各種のラベリング技術を駆使してMFP−2又はその機能的断片と試験化合物との結合の有無、結合の程度を測定することもできる。本発明のスクリーニング方法における「MFP−2又はその機能的断片と試験化合物との接触」にはこのような態様も含まれる。細胞と試験化合物との接触条件は使用する細胞やMFP−2又はその機能的断片の細胞内での発現状況等の要因により適宜設定される。また、MFP−2又はその機能的断片が細胞内で発現しているか否かは抗体等を用いて予め確認しておくことが好ましい。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。また、用いる各化合物や試薬等は特に言及しない限り、商業的に入手可能であるか、また既知の報告等に基づいて調製することができる。
実施例1:インタール固定化樹脂の合成
(1)1,3−ビス(2−カルボキシクロモン−5−イルオキシ)−2−ハイドロオキシプロパンの合成
Figure 0004468361
1,3−ビス(2−カルボキシクロモン−5−イルオキシ)−2−ハイドロオキシプロパンのジナトリウム塩(インタール;1g)を水50mlに溶解させた。希塩酸を加えpHを3とする。析出した白色結晶を濾取し、水、エタノール、エーテルで洗浄した。減圧下に乾燥し1,3−ビス(2−カルボキシクロモン−5−イルオキシ)−2−ハイドロオキシプロパンの白色結晶(600mg、収率66%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)δ:4.30(4H,d),4.36(1H,t),5.32(1H,bs),6.86(2H,s),7.11(2H,d),7.17(2H,d),7.71(2H,t).
(2)1,3−ビス(2−カルボキシクロモン−5−イルオキシ)−2−ハイドロオキシプロパン固定化樹脂の合成
Figure 0004468361
1)1,3−ビス(2−カルボキシクロモン−5−イルオキシ)−2−ハイドロオキシプロパンの固定化
1,3−ビス(2−カルボキシクロモン−5−イルオキシ)−2−ハイドロオキシプロパン(18.7mg,0.04mmol)のアセトニトリル懸濁液(0.5ml)にホスゲンのトルエン溶液(1.45mol/l,275μl)を加えた。室温30分間反応後、70℃で1分間加熱した。1,3−ビス(2−カルボキシクロモン−5−イルオキシ)−2−ハイドロオキシプロパンとホスゲンの反応液をTOYOパール樹脂(TSKgel AF−amino,100μl,遊離アミノ基(available amino group)は0.01mol)、ジイソプロピルエチルアミン(2.1μl,0.012mmol)のアセトニトリル懸濁液(0.2ml)に加え室温で終夜反応させた。次にTOYOパール樹脂の洗浄を行った。アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、水、ジメチルホルムアミドの順にそれぞれ5回ずつ洗浄した。ニンヒドリン反応で残存アミノ基を測定し反応率を換算すると43%であった。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、ジメチルホルムアミドでそれぞれ5回ずつ洗浄した。
2)ステアリン酸及びアセチルキャッピング
TOYOパール樹脂、ステアリン酸(6.5mg,0.023mmol)、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド(4.7μl,0.027mmol)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HoBt;3.6mg,0.027mmol)のジメチルホルムアミド(DMF)懸濁液を室温で終夜反応させた。TOYOパール樹脂をDMFで5回洗浄した。ニンヒドリン反応で残存アミノ基を測定し反応率を換算すると99%であった。TOYOパール樹脂に無水酢酸(200μl)、DMF(800μl)を加えた。1時間室温で反応させた後、DMFで5回洗浄した。ニンヒドリン反応で残存アミノ基が肉眼で観測できなくなることで確認した。この時の反応率を換算すると99%であった。最後にTOYOパール樹脂を20%エタノール水溶液で5回洗浄した。
実施例2:チアラミド固定化樹脂の合成
(1)チアラミド付TOYOパール樹脂の合成
Figure 0004468361
チアラミド(36mg,0.1mmol)をジクロロメタン1mlに溶かし、室温にて攪拌した。無水コハク酸(12mg,0.12mmol)、触媒量の4(NN−ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP;4mg)、トリエチルアミン(EtN;12.1mg,0.12mmol)を加え、室温にて3時間攪拌した。得られたカルボン酸をTOYOパール(AF−amino)(600μl,6μmol)の5mlのDMF懸濁液に加え、水溶性カルボジイミド(WSCD;21μl,120μmol)、HOBt(17.8mg,132μmol)にて縮合した。一昼夜室温にて攪拌後、DMFにて5回樹脂を洗浄し、ニンヒドリン試験を行った結果、約97%にて目的の化合物を得た。20%無水酢酸DMF溶液5mlを加え、30分間室温にて攪拌し、残りのアミノ基をアセチル基にてキャッピングした。20%エタノールにて樹脂を洗浄し、目的のチアラミド付TOYOパール樹脂を得た。
実施例3:結合実験
(1)ラット脳ライセートの調製
ラットの脳(2.4g)を混合液A(25mM Tris−HCl pH8.0,0.5% Tween20,300μM DCC(24ml;N,N−ジエチルジチオカルバメート ナトリウム))に混ぜ、ホモジネートを作成し、9,000rpmで10分間遠心分離した。遠心分離上清を取り、50,000rpmで更に30分間遠心分離した。こうして得られた上清をライセートとして使用した。なお、実験はすべて4℃あるいは氷上で行った。
(2)結合実験
実施例1〜2で調製した各試験化合物が固定化された固定化樹脂及び実施例3(1)で調製したラット脳ライセートを用い、下記に示す手順で結合実験を行った。
樹脂(10μl)とライセート(1ml)を4℃で約1時間、静かに振とうした。その後、遠心分離操作を行い、各々の上澄みを注意深く採集した。そして、各上澄み液を再びフレッシュな化合物結合樹脂(10μl)と混合した。この時、分離した化合物結合樹脂を1回目の結合実験樹脂として4℃にて静かに保存しておく。1時間ほど静かに撹拌した後に、遠心分離操作を行い、上澄み液を除去した。こうして2回目の結合実験で得られた化合物結合樹脂と1回目で得られた樹脂とをそれぞれ混合液Aにて5回程度丁寧に洗浄し、樹脂上に結合するタンパク質以外を出来る限り除いた。こうして得られた各化合物結合樹脂に25μlのSDS用loading buffer(nakalai Cat.NO=30566−22、電気泳動用sample buffer solution with 2−ME(2−mercaptoethanol)(2X)for SDS PAGE)を加え、25℃で10分間撹拌した。こうして得られたサンプル液を市販のSDSゲル(BioRad readyGel J,10%SDS,cat. NO=161−J341)で分離し、そのSDSゲルを解析した(図2)。1回目で得られた結合樹脂上に結合するタンパク質を含むサンプル液の電気泳動像(図2中、便宜上(−)と標記)、及び2回目で得られた結合樹脂上に結合するタンパク質を含むサンプル液の電気泳動像(図2中、便宜上(+)と標記)とを比較した。
結果、インタール及びチアラミドを固定した樹脂に共通してMFP−2が結合し、しかもその結合は、化合物結合樹脂との1回目の結合実験で顕著に確認され、2回目の結合実験では殆ど観察されないことから特異的な結合であることが示された。
また、SDSゲル上の対象バンドを切り出し、通常用いられているプロトコール(谷口寿章、菊池美紀、細胞工学、21(5),p524(2002))に従いトリプシンによるin gel digestionを行い、その後、消化ペプチド断片をMALDI−TOF mass spectrometryを用いたfingerprinting解析によって、対象蛋白質がMFP−2であることを確認した。なお、蛋白質検索ソフトはMascotを使用した。
実施例4:BiacoreによるMFP−2とインタールとのKd値測定
<インタール固定化チップの合成>
Biacore社SIAkit Au(#BR−1004−05)を、ガラスシャーレに入れたPiranha液(25%H、75%HSO)に浸漬し、3時間振盪して洗浄した。次に、ミリQ水およびエタノールで本チップを洗浄し、11−アミノ−1−ウンデカンチオール塩酸塩(Dojindo,#A423)のエタノール溶液(1.5mM)中に浸して一晩静置した。これをN−メチルピロリドン(NMP)で洗浄後、N−Fmoc−amido−dPEG TM−acid(50mM)、PyBop(50mM)及びジイソプロピルエチルアミン(PrNet;100mM)を含むNMP溶液中に入れ、16時間振盪して反応した。NMPで洗浄後、酢酸(10mM)、HOBt(10mM)及びWSCI(水溶性カルボジイミド;10mM)を含むアセトニトリル(MeCN)溶液中で5.5時間反応した。さらに、20%ピペリジン/MeCN混合液と30分反応させ、脱Fmocを行った。さらにMeCNで洗浄した後、金膜上に70μlのインタール固定化反応溶液(1.05μM インタール、10.5μM HOBt、10.5μM WSCI)を添加し、一晩静置することによりインタールを固定化した。
反応後アセチルキャッピングをするために再び酢酸(10mM)、HOBt(10mM)、WSCI(10mM)を含むMeCN溶液中で5.5時間反応を行ってキャッピングを行って金膜を完成させた。
なお、対照データは、上記インタール固定化反応溶液との反応過程をスキップした金薄膜チップを同様の方法で作製したチップを用いることによって得た。
<MFP−2発現>
組換えMFP−2はInvitrogen社のGATEWAY systemを用いてエントリーベクターを作製し、E.Coli発現系(pDEST17)を用いてN末His−tag付きタンパク質として発現した。Ni−NTA精製(QIAGEN社)、ゲルろ過精製(アマシャムバイオサイエンス, Superdex200 10/300)を行い、70%以上の純度を得た。精製したMFP−2はrunningバッファー(25mM Tris−HCl,1%CHAPS,150mM NaCl)でバッファー交換をして測定に用いた。
<Kd値測定>
Kd値の測定はBiacore3000を用いて行った。条件は以下の通りである(Flow rate 40μl/min;Injection volume 20μl;dissociation time 60sec;MFP−2濃度25,12.5,6.25nM)
データ測定後、解析ソフトウェア(BIACORE社、BIAevaluation ver4.1)を用いて対照との差を取り、global fittingにて解析してKd値を算出した。結果0.64nMであった。
上記のことからインタールとMFP−2の相互作用は特異的な結合であることが証明された。
一般的なNSAIDsがシクロオキシゲナーゼ阻害を作用の本質とするのに対して、本願発明のスクリーニング方法によって得られる化合物、あるいは本願発明の化合物及び該化合物を含む医薬組成物は、異なる作用機序によって抗炎症作用ならびに抗アレルギー作用を示す。従って胃腸障害などの深刻な副作用のあるシクロオキシゲナーゼ阻害剤による治療効果を補う、あるいは置き換わる医薬の提供が可能となる。
本出願は、日本で出願された特願2004−156614を基礎としておりそれらの内容は本明細書に全て包含されるものである。

Claims (3)

  1. 炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療に有用な化合物をスクリーニングする為の方法であって、以下の工程を含む方法;
    (1)MFP−2又はその機能的断片を試験化合物に接触させる工程、
    (2)該試験化合物が、MFP−2又はその機能的断片に特異的に結合するか否かを判定する工程、及び
    (3)上記(2)の工程においてMFP−2又はその機能的断片に特異的に結合する試験化合物を選択する工程。
  2. 炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療に有用な化合物をスクリーニングする為の方法であって、以下の工程を含む方法;
    (1)配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパク質又はその機能的断片を試験化合物に接触させる工程、
    (2)該試験化合物が、該タンパク質又はその機能的断片に特異的に結合するか否かを判定する工程、及び
    (3)上記(2)の工程において該タンパク質又はその機能的断片に特異的に結合する試験化合物を選択する工程。
  3. 炎症性疾患及びアレルギー疾患からなる群より選択される疾患の治療に有用な化合物をスクリーニングする為の方法であって、以下の工程を含む方法;
    (1)配列番号2のアミノ酸配列において1又は2以上のアミノ酸を欠失、置換又は付加してなるアミノ酸配列を有し、且つ式(1)化合物及び/又は式(2)化合物と結合する、という特徴を有するタンパク質又はその機能的断片を試験化合物に接触させる工程、
    Figure 0004468361
    (2)該試験化合物が、該タンパク質又はその機能的断片に特異的に結合するか否かを判定する工程、及び
    (3)上記(2)の工程において該タンパク質又はその機能的断片に特異的に結合する試験化合物を選択する工程
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