JP5608867B2 - 膵島イメージング用分子プローブ及びその使用 - Google Patents
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Description
下記式(1)で表されるポリペプチド、
下記式(1)のポリペプチドから1〜数個のアミノ酸が欠失、付加又は置換したポリペプチドであって、膵島に結合可能なポリペプチド、又は、
下記式(1)のポリペプチドのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するポリペプチドであって、膵島に結合可能なポリペプチドを含む、膵島イメージング用分子プローブに関する。
Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSX-NH2 (1) (配列番号1)
上記式(1)において、「X」は、側鎖のアミノ基が、下記式(I)で表される基によって標識されたリジン残基を示し、「Z-」は、N末端のα−アミノ基が、非修飾であるか、又は電荷を有さない修飾基により修飾されていることを示し、「-NH2」は、C末端のカルボキシル基が、アミド化されていることを示す。
下記式(2)で表されるポリペプチド、
下記式(2)のポリペプチドから1〜数個のアミノ酸が欠失、付加又は置換したポリペプチドであって、標識化及び脱保護後に膵島に結合可能なポリペプチド、又は、
下記式(2)のポリペプチドのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するポリペプチドであって、標識化及び脱保護後に膵島に結合可能なポリペプチドを含む膵島イメージング用分子プローブ前駆体に関する。
*-HGEGTFTSDLSK* QMEEEAVRLFIEWLK* NGGPSSGAPPPSK-NH2 (2) (配列番号2)
上記式(2)において、「*-」は、N末端のα−アミノ基が、保護基により保護されているか、又は電荷を有さない修飾基により修飾されていることを示し、「K*」は、リジンの側鎖のアミノ基が、保護基により保護されていることを示し、「-NH2」は、C末端のカルボキシル基が、アミド化されていることを示す。
[1] 膵島のイメージングに用いられる分子プローブであって、下記式(1)で表されるポリペプチド、下記式(1)のポリペプチドから1〜数個のアミノ酸が欠失、付加又は置換したポリペプチドであって、膵島に結合可能なポリペプチド、又は下記式(1)のポリペプチドのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するポリペプチドであって、膵島に結合可能なポリペプチドを含む、膵島イメージング用分子プローブ、
Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSX-NH2 (1) (配列番号1)
上記式(1)において、「X」は、側鎖のアミノ基が下記式(I)で表される基によって標識されたリジン残基を示し、「Z-」は、N末端のα−アミノ基が非修飾であるか又は電荷を有さない修飾基により修飾されていることを示し、「-NH2」は、C末端のカルボキシル基がアミド化されていることを示す。
[2] [1]記載の膵島イメージング用分子プローブを製造するための膵島イメージング用分子プローブの前駆体であって、下記式(2)で表されるポリペプチド、下記式(2)のポリペプチドから1〜数個のアミノ酸が欠失、付加又は置換したポリペプチドであって、標識化及び脱保護後に膵島に結合可能なポリペプチド、又は下記式(2)のポリペプチドのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するポリペプチドであって、標識化及び脱保護後に膵島に結合可能なポリペプチドを含む、膵島イメージング用分子プローブ前駆体、
*-HGEGTFTSDLSK* QMEEEAVRLFIEWLK* NGGPSSGAPPPSK-NH2 (2) (配列番号2)
上記式(2)において、「*-」は、N末端のα−アミノ基が保護基により保護されているか又は電荷を有さない修飾基により修飾されていることを示し、「K*」は、リジンの側鎖のアミノ基が保護基により保護されていることを示し、「-NH2」は、C末端のカルボキシル基がアミド化されていることを示す。;
[3] 膵島のイメージング用分子プローブの製造方法であって、[2]記載の膵島イメージング用分子プローブ前駆体を標識化及び脱保護することを含む、膵島イメージング用分子プローブの製造方法;
[4] 前記膵島イメージング用分子プローブ前駆体の標識化が、下記式(I)で表される基を有する化合物を用いて標識化することを含む、[3]記載の膵島イメージング用分子プローブの製造方法、
[5] 膵島のイメージングを行うためのキットであって、[1]記載の膵島イメージング用分子プローブ及び[2]記載の膵島イメージング用分子プローブ前駆体の少なくとも一方を含む、キット;
[6] 前記膵島イメージング用分子プローブを注射液の形態で含有する、[5]記載のキット;
[7] 膵島のイメージングを行うための試薬であって、[1]記載の膵島イメージング用分子プローブを含む、膵島イメージング用試薬;
[8] 膵島のイメージング方法であって、予め膵島に結合させた[1]記載の膵島イメージング用分子プローブのシグナルを検出することを含む、膵島のイメージング方法;
[9] [2]記載の膵島イメージング用分子プローブ前駆体を標識化及び脱保護して[1]記載の膵島イメージング用分子プローブを製造することを含む、[8]記載の膵島のイメージング方法;
[10] さらに、前記膵島イメージング用分子プローブを用いた膵島イメージングの結果から膵島の状態を判定することを含む、[8]又は[9]記載の膵島のイメージング方法。
[11] 予め膵島に結合させた[1]記載の膵島イメージング用分子プローブのシグナルを検出すること、及び、検出した膵島イメージング用分子プローブのシグナルから膵島量を算出することを含む、膵島量の測定方法;
[12] さらに、算出した膵島量を提示することを含む、[11]記載の膵島量の測定方法;
に関する。
本明細書において「膵島イメージング」とは、膵島の分子イメージング(molecular imaging)であって、in vivoの膵島の空間的及び/又は時間的分布を画像化することを含む。また、本発明において、膵島イメージングは、糖尿病に関する予防・治療・診断の観点から、膵β細胞を標的分子とすることが好ましく、より好ましくは膵β細胞のGLP−1Rを標的分子とすることである。さらに、本発明において、膵島イメージングは、膵島量の定量性及びヒトに適用するという観点から、非侵襲での三次元のイメージングであることが好ましい。イメージングの方法としては、非侵襲の膵島イメージングが可能な方法であれば特に制限されず、例えば、ポジトロン放射断層撮影法(PET)、シングルフォトン放射線コンピュータ断層撮影法(SPECT)などを利用する方法が挙げられる。これらの中でも、本発明の分子プローブを利用し、膵島量の定量を行う観点からはPET及びSPECTが好ましい。
本発明のイメージング用分子プローブは、膵島イメージングに用いるポリペプチドであって、上記式(1)で表されるポリペプチドを含む膵島イメージング用分子プローブであり、好ましくは、上記式(1)で表されるポリペプチド、上記式(1)のポリペプチドから1〜数個のアミノ酸が欠失、付加又は置換したポリペプチドであって、膵島に結合可能なポリペプチド、又は上記式(1)のポリペプチドのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するポリペプチドであって、膵島に結合可能なポリペプチドからなる膵島イメージング用分子プローブである。
本発明のイメージング用分子プローブにおいて、上記式(1)のポリペプチドのアミノ酸配列においてXで表されるリジン残基の側鎖のアミノ基、つまり、上記式(1)のポリペプチドの第40番目のリジンの側鎖のアミノ基は、下記式(I)で表される基によって標識されている。
本発明のイメージング用分子プローブにおいて、上記式(1)のポリペプチドにおけるN末端のα−アミノ基は、N末端のα−アミノ基の正電荷を打ち消して、本発明のイメージング用分子プローブの腎臓への集積を抑制する点から、電荷を有さない修飾基で修飾されていてもよい。電荷を有さない修飾基としては、例えば、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル基(Fmoc)、tert-ブトキシカルボニル基(Boc)、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz)、2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル基(Troc)、アリルオキシカルボニル基(Alloc)、4−メトキシトリチル基(Mmt)、アミノ基、3から20個の炭素のアルキル基、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレノン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル基、キサンチル基(Xan)、トリチル基(Trt)、4−メチルトリチル基(Mtt)、4−メトキシ2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル基(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル基(Mts)、4,4−ジメトキシベンゾヒドリル基(Mbh)、トシル基(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン−6−スルホニル基(Pmc)、4−メチルベンジル基(MeBzl)、4−メトキシベンジル基(MeOBzl)、ベンジルオキシ基(BzlO)、ベンジル基(Bzl)、ベンゾイル基(Bz)、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル基(Npys)、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジアキソシクロヘキシリデン)エチル基(Dde)、2,6−ジクロロベンジル基(2,6−DiCl−Bzl)、2−クロロベンジルオキシカルボニル基(2−Cl−Z)、2−ブロモベンジルオキシカルボニル基(2−Br−Z)、ベンジルオキシメチル基(Bom)、シクロヘキシルオキシ基(cHxO)、t−ブトキシメチル基(Bum)、t−ブトキシ基(tBuO)、t−ブチル基(tBu)、アセチル基(Ac)、トリフルオロアセチル基(TFA)o−ブロモベンジルオキシカルボニル基、t−ブチルジメチルシリル基、2−クロロベンジル(Cl−z)基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、イソプロピル基、ピバリル基、テトラヒドロピラン−2−イル基、トリメチルシリル基等が挙げられる。中でも、修飾基は、アセチル基、ベンジル基、ベンジルオキシメチル基、o−ブロモベンジルオキシカルボニル基、t−ブチル基、t−ブチルジメチルシリル基、2−クロロベンジル基、2,6−ジクロロベンジル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、イソプロピル基、ピバリル基、テトラヒドロピラン−2−イル基、トシル基、トリメチルシリル基及びトリチル基が好ましく、より好ましくはアセチル基である。
本発明は、その他の態様として、本発明のイメージング用分子プローブを製造するためのイメージング用分子プローブの前駆体であって、下記式(2)で表されるポリペプチド、下記式(2)のポリペプチドから1〜数個のアミノ酸が欠失、付加又は置換したポリペプチドであって、標識化及び脱保護後に膵島に結合可能なポリペプチド、又は下記式(2)のポリペプチドのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するポリペプチドであって、標識化及び脱保護後に膵島に結合可能なポリペプチドを含むイメージング用分子プローブ前駆体に関する。本発明のイメージング用分子プローブは、例えば、本発明のイメージング用分子プローブの前駆体を用いて調製することができる。
*-HGEGTFTSDLSK* QMEEEAVRLFIEWLK* NGGPSSGAPPPSK-NH2 (2) (配列番号2)
保護基は、C末端のリジンの側鎖のアミノ基を標識化する間に、分子プローブ前駆体のその他のアミノ基を保護するものであって、そのような機能を果たせる公知の保護基を使用できる。保護基としては、特に制限されず、例えば、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル基(Fmoc)、tert-ブトキシカルボニル基(Boc)、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz)、2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル基(Troc)、アリルオキシカルボニル基(Alloc)、4−メトキシトリチル基(Mmt)、アミノ基、3から20個の炭素のアルキル基、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレノン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル基、キサンチル基(Xan)、トリチル基(Trt)、4−メチルトリチル基(Mtt)、4−メトキシ2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル基(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル基(Mts)、4,4−ジメトキシベンゾヒドリル基(Mbh)、トシル基(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン−6−スルホニル基(Pmc)、4−メチルベンジル基(MeBzl)、4−メトキシベンジル基(MeOBzl)、ベンジルオキシ基(BzlO)、ベンジル基(Bzl)、ベンゾイル基(Bz)、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル基(Npys)、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジアキソシクロヘキシリデン)エチル基(Dde)、2,6−ジクロロベンジル基(2,6−DiCl−Bzl)、2−クロロベンジルオキシカルボニル基(2−Cl−Z)、2−ブロモベンジルオキシカルボニル基(2−Br−Z)、ベンジルオキシメチル基(Bom)、シクロヘキシルオキシ基(cHxO)、t−ブトキシメチル基(Bum)、t−ブトキシ基(tBuO)、t−ブチル基(tBu)、アセチル基(Ac)及びトリフルオロアセチル基(TFA)などが挙げられ、取扱いの点から、Fmoc及びBocが好ましい。
本発明のイメージング用分子プローブは、上記式(2)で表されるポリペプチドを含む分子プローブ前駆体を、標識化及び脱保護することにより製造することができる。標識化により、保護基が結合していないリジンの側鎖のアミノ基、つまり、C末端のリジンの側鎖のアミノ基が標識化されうる。
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (14) (配列番号14)
本発明は、その他の態様として、本発明のイメージング用分子プローブを用いて膵島をイメージングすることを含む膵島のイメージング方法に関する。また、本発明は、さらにその他の態様として、予め膵島に結合させた本発明のイメージング用分子プローブのシグナルを検出することを含む膵島のイメージング方法に関する。イメージング方法において、イメージングするために十分な量を予め膵島に結合させた本発明のイメージング用分子プローブのシグナルを検出することが好ましい。膵島イメージングについては上記のとおりである。本発明の膵島イメージング方法は、検査・診断の用途の観点から、膵β細胞のイメージング方法であることが好ましい。
本発明は、さらにその他の態様として、膵島量の測定方法であって、予め膵島に結合させた本発明のイメージング用分子プローブのシグナルを検出すること、及び、検出した分子プローブのシグナルから膵島量を算出することを含む膵島量の測定方法に関する。本発明の膵島量の測定方法は、本発明のイメージング用分子プローブを用いて膵島イメージングを行うことを含んでもよい。膵島イメージングは上記のとおりである。分子プローブを用いたイメージングの結果からの膵島量の算出は、例えば、膵島イメージングの画像を解析すること等により行うことができる。また、イメージングの結果からイメージングの対象物の定量を行うことは、当業者であれば、例えば、検量線や適当なプログラムを用いて容易に行うことができる。本発明の膵島量の測定方法は、検査・診断の用途の観点から、膵β細胞量の測定方法であることが好ましい。
本発明は、さらにその他の態様として、糖尿病の予防又は治療又は診断方法に関する。上記のとおり、糖尿病の発症過程では、膵島量(とりわけ、膵β細胞量)が耐糖能異常に先行して減少するが、機能異常が検出・自覚される段階に至ってからでは、糖尿病はすでに治療が難しい段階となっている。しかし、本発明のイメージング用分子プローブを用いたイメージング方法及び/又は膵島量の測定方法によれば、膵島量及び/又は膵β細胞量の減少を早期に発見することができ、ひいては、新たな糖尿病の予防・治療・診断法が構築できる。糖尿病の予防・治療・診断の対象としては、ヒト及び/又はヒト以外の哺乳類が挙げられる。
本発明は、さらにその他の態様として、本発明のイメージング用分子プローブを含むキットに関する。本形態のキットの実施形態としては、本発明のイメージング方法を行うためのキット、本発明の膵島量の測定方法を行うためのキット、本発明の糖尿病の予防又は治療又は診断のキットなどが挙げられる。これらの各実施形態において、それぞれの形態に応じた取扱い説明書を含むことが好ましい。
本発明は、さらにその他の態様として、上記の分子プローブ前駆体を含むキットに関する。本発明の分子プローブ前駆体を含むキットの実施形態としては、本発明のイメージング用分子プローブを調製するためのキット、本発明のイメージング方法を行うためのキット、本発明の膵島量の測定方法を行うためのキット、本発明の糖尿病の予防又は治療又は診断のキットなどが挙げられる。本発明の分子プローブ前駆体を含むキットは、これらの各実施形態において、それぞれの形態に応じた取扱い説明書を含むことが好ましい。
本発明は、さらにその他の態様として、本発明のイメージング用分子プローブを含むイメージング用試薬に関する。本発明のイメージング用試薬は、有効成分として本発明のイメージング用分子プローブを含み、さらに、例えば、担体等の医薬品添加物を含んでいてもよい。担体は、上記のとおりである。
OBu:ブチルエステル基
Boc:ブトキシカルボニル基
Trt:トリチル基
Pdf:2,2,4,6,7−ペンタメチルジヒドロベンゾフラン−5−スルホニル基
Mmt:4−メトキシトリチル基
Fmoc:9−フルオレニルメチルオキシカルボニル基
配列番号1の第40番目のリジン残基の側鎖のアミノ基が、[18F]4-fluorobenzoyl基で標識され(以下、「[18F]FB標識」とも言う)、かつ、C末端のカルボキシル基がアミド化されている下記式(3)の分子プローブ(配列番号3)を用いてマウスの体内分布の測定を行った。まず、下記式(3)の分子プローブは、以下のようにして調製した。
ポリペプチドの合成は、Applied Biosystems社製ペプチド自動合成機(433A型)を用いて添付のソフトに従って行った。側鎖に官能基のあるアミノ酸は、それぞれ、His(Trt)、Asp(OBu)、Ser(OBu)、Lys(Boc)、Gln(Trt)、Glu(OBu)、Arg(Pbf)、Asn(Trt)、Trp(Boc)を用いた。第12番目及び第27番目のリジンとしてはLys(Mmt)を使用した。Rink Amide MBHA(0.125mmol、0.34mmol/g)を出発樹脂とし、配列に従って逐次アミノ酸を延長し、下記式(4)で表される保護ペプチド樹脂を得た。なお、下記式(4)において、Lys(Mmt)以外は側鎖の保護基の表記を省略した。
Fmoc-HGEGTFTSDLSK(Mmt)QMEEEAVRLFIEWLK(Mmt)NGGPSSGAPPPSK-樹脂 (4) (配列番号4)
Fmoc-HGEGTFTSDLSK(Fmoc)QMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPSK-NH2 (5) (配列番号5)
調製した上記式(3)の分子プローブ(2.9μCi)を無麻酔の6週齢ddYマウス(雄性、体重30g)に静脈注射(尾静脈)により投与した。投与5分後、15分後、30分後、60分後、120分後に各臓器を摘出した(n=5)。各臓器の重量と放射能とを測定し、単位重量あたりの放射能から集積量(%dose/g)を算出した。その結果の一例を下記表1及び図1に示す。図1は、各臓器への分子プローブの集積の経時変化を示すグラフである。
参考例1として、配列番号6のN末端のα−アミノ基と第19番目のリジン残基に保護基(Fmoc)が結合し、C末端のカルボキシル基がアミド化されている下記式(6)の分子プローブ前駆体から分子プローブを調製し、その分子プローブを用いてマウスの体内分布の測定を行った。つまり、配列番号6のアミノ酸配列において第4番目のリジンの側鎖のアミノ基に[18F]FBが結合し、かつ、C末端のカルボキシル基がアミド化された下記式(7)で表される分子プローブ(配列番号7)を用いてマウスの体内分布の測定を行った。分子プローブ前駆体及び分子プローブの調製並びに体内分布の測定は、実施例1と同様に行った。その結果の一例を下記表2及び図2に示す。
Fmoc-DLSKQMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPS-NH2 (6) (配列番号6)
参考例2として、配列番号8のN末端のα−アミノ基と第4番目のリジン残基に保護基(Fmoc)が結合し、C末端のカルボキシル基がアミド化されている下記式(8)の分子プローブ前駆体から分子プローブを調製し、その分子プローブを用いてマウスの体内分布の測定を行った。つまり、配列番号8のアミノ酸配列において第19番目のリジンの側鎖のアミノ基に[18F]FBが結合し、かつ、C末端のカルボキシル基がアミド化された下記式(9)で表される分子プローブ(配列番号9)を用いてマウスの体内分布の測定を行った。分子プローブ前駆体及び分子プローブの調製並びに体内分布の測定は、実施例1と同様に行った。その結果の一例を下記表3及び図3に示す。
Fmoc-DLSK(Fmoc)QMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2 (8) (配列番号8)
参考例3として、下記式(10)で表される分子プローブ(配列番号10)を用い、実施例1と同様にマウスの体内分布の測定を行った。その結果の一例を下記表4及び図4に示す。
[分子プローブの調製]
[18F]SFBに替えて[125I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate([125I]SIB)を使用した以外は実施例1と同様にして下記式(11)の分子プローブ(配列番号11)を調製した。下記式(11)の分子プローブは、配列番号1で表されるアミノ酸配列において、第40番目のリジン残基の側鎖のアミノ基が[125I]3-iodobenzoyl基で標識され(以下、「[125I]IB標識」とも言う)、C末端のカルボキシル基がアミド化され、かつN末端のα−アミノ基が非修飾である。
調製した上記式(11)の分子プローブ(0.48μCi)を無麻酔の6週齢ddYマウス(雄性、体重30g)に静脈注射(尾静脈)により投与した。投与5分後、15分後、30分後、60分後、120分後に各臓器を摘出した(n=5)。各臓器の重量と放射能とを測定し、単位重量あたりの放射能から集積量(%dose/g)を算出した。その結果の一例を下記表8及び図5に示す。図5は、各臓器への分子プローブの集積の経時変化を示すグラフである。
参考例4として、下記式(12)で表される分子プローブ(配列番号12)を用い、実施例1と同様にマウスの体内分布の測定を行った。その結果の一例を下記表9及び図6に示す。
調製した上記式(11)の分子プローブ(4μCi/150μL)を無麻酔のMIP−GFPマウス(雄性、体重20g)に静脈注射により投与し、投与30分後及び60分後に膵臓を摘出した(n=2)。摘出した膵臓から切片を切り出し、切片をスライドガラス上に置き、その上にカバーガラスを載せた。切片の蛍光及び放射能(オートラジオグラフィー)は、画像解析装置(商品名:Typhoon 9410、GEヘルスケア社製)を用いて測定した(露光時間:18時間)。その結果の一例を図7に示す。
[分子プローブの調製]
[18F]SFBに替えて[123I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate([123I]SIB)を使用した以外は実施例1と同様にして下記式(13)の分子プローブ(配列番号13)を調製した。下記式(13)の分子プローブは、配列番号1で表されるアミノ酸配列において、第40番目のリジン残基の側鎖のアミノ基が[123I]3-iodobenzoyl基で標識され(以下、「[123I]IB標識」とも言う)、C末端のカルボキシル基がアミド化され、かつN末端のα−アミノ基が非修飾である。
上記式(13)の分子プローブを用いてマウスのSPECT撮像を行った。上記式(13)の分子プローブ(276μCi/310μL)を麻酔した6週齢ddYマウス(雄性、体重約30g)に静脈注射により投与し、SPECT撮像を行った。SPECT撮像は、ガンマカメラ(製品名:SPECT2000H−40、日立メディコ製)を用いて下記の撮像条件で、分子プローブ投与後30分から32分間行った。得られた画像を、下記の再構成条件で再構成処理を行った。
撮像条件
コリメータ :LEPH pinholeコリメータ
収集範囲 :360°
ステップ角度 :11.25°
収集時間 :1方向あたりの収集時間40秒
60秒ごと1フレーム×32フレーム(計32分間)
再構成条件
前処理フィルタ:Butterworthフィルタ(order:10、cutoff周波数:0.08)
配列番号2:本発明の膵島イメージング用分子プローブ前駆体のアミノ酸配列
配列番号3:実施例1の膵島イメージング用分子プローブのアミノ酸配列
配列番号4:実施例1の膵島イメージング用分子プローブの製造に用いるポリペプチドのアミノ酸配列
配列番号5:実施例1の膵島イメージング用分子プローブの製造に用いる分子プローブ前駆体のアミノ酸配列
配列番号6:参考例1の分子プローブ前駆体のアミノ酸配列
配列番号7:参考例1の分子プローブのアミノ酸配列
配列番号8:参考例2の分子プローブ前駆体のアミノ酸配列
配列番号9:参考例2の分子プローブのアミノ酸配列
配列番号10:参考例3の分子プローブのアミノ酸配列
配列番号11:実施例2のイメージング用分子プローブのアミノ酸配列
配列番号12:参考例4の分子プローブのアミノ酸配列
配列番号13:実施例3のイメージング用分子プローブのアミノ酸配列
配列番号14:本発明のイメージング用分子プローブの製造に用いるポリペプチドのアミノ酸配列
配列番号15:Exendin(9−39)のアミノ酸配列
Claims (10)
- 膵島のイメージングに用いられる分子プローブであって、
下記式(1)で表されるポリペプチド、又は、
下記式(1)のポリペプチドのアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するポリペプチドであって、膵島に結合可能なポリペプチドを含む、膵島イメージング用分子プローブ。
Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSX-NH2 (1) (配列番号1)
上記式(1)において、
「X」は、側鎖のアミノ基が、下記式(I)で表される基によって標識されたリジン残基を示し、
「Z-」は、N末端のα−アミノ基が、非修飾であるか、又は電荷を有さない修飾基により修飾されていることを示し、
「-NH2」は、C末端のカルボキシル基が、アミド化されていることを示す。
Aは、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を示し、
R1は、11C、13N、15O、18F、75Br、76Br、77Br、123I、124I、125I又は131Iを含む置換基を示し、
R2は、水素原子、又は、R1とは異なる1又は複数の置換基を示し、
R3は、結合手、C1−C6アルキレン基及びC1−C6オキシアルキレン基のいずれかを示す。 - 請求項1記載の膵島イメージング用分子プローブを製造するための膵島イメージング用分子プローブの前駆体であって、
下記式(2)で表されるポリペプチド、又は、
下記式(2)のポリペプチドのアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するポリペプチドであって、標識化及び脱保護後に膵島に結合可能なポリペプチドを含む、膵島イメージング用分子プローブ前駆体。
*-HGEGTFTSDLSK* QMEEEAVRLFIEWLK* NGGPSSGAPPPSK-NH2 (2) (配列番号2)
上記式(2)において、
「*-」は、N末端のα−アミノ基が、保護基により保護されているか、又は電荷を有さない修飾基により修飾されていることを示し、
「K*」は、リジンの側鎖のアミノ基が、保護基により保護されていることを示し、
「-NH2」は、C末端のカルボキシル基が、アミド化されていることを示す。 - 膵島のイメージング用分子プローブの製造方法であって、
請求項2記載の膵島イメージング用分子プローブ前駆体を標識化及び脱保護することを含む、膵島イメージング用分子プローブの製造方法。 - 前記膵島イメージング用分子プローブ前駆体の標識化が、下記式(I)で表される基を有する化合物を用いて標識化することを含む、請求項3記載の膵島イメージング用分子プローブの製造方法。
Aは、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を示し、
R1は、11C、13N、15O、18F、75Br、76Br、77Br、123I、124I、125I又は131Iを含む置換基を示し、
R2は、水素原子、又は、R1とは異なる1又は複数の置換基を示し、
R3は、結合手、C1−C6アルキレン基及びC1−C6オキシアルキレン基のいずれかを示す。 - 膵島のイメージングを行うためのキットであって、
請求項1記載の膵島イメージング用分子プローブ及び請求項2記載の膵島イメージング用分子プローブ前駆体の少なくとも一方を含む、キット。 - 前記膵島イメージング用分子プローブを注射液の形態で含有する、請求項5記載のキット。
- 膵島のイメージングを行うための試薬であって、
請求項1記載の膵島イメージング用分子プローブを含む、膵島イメージング用試薬。 - 膵島のイメージング方法であって、
予め膵島に結合させた請求項1記載の膵島イメージング用分子プローブのシグナルを検出することを含む、膵島のイメージング方法。 - 予め膵島に結合させた請求項1記載の膵島イメージング用分子プローブのシグナルを検出すること、及び、
検出した膵島イメージング用分子プローブのシグナルから膵島量を算出することを含む、膵島量の測定方法。 - さらに、算出した膵島量を提示することを含む、請求項9記載の膵島量の測定方法。
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Non-Patent Citations (4)
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JPN6012063075; Vaidyanathan,G. et al.: 'Vaidyanathan,G. et al.,Protein Radiohalogenation: Observations on the Design of N-Succinimidyl Este' Bioconjug. Chem. Vol.1,No.4, 199007, P.269-273 * |
JPN6012063077; Vaidyanathan,G. et al.: 'Radioiodination of Proteins Using N-Succinimidyl 4-Hydroxy-3-iodobenzoate' Bioconjug. Chem. Vol.4,No.1, 199301, P.78-84 * |
JPN6012063080; 稲垣暢也: '厚生労働科学研究費補助金医療機器開発推進研究事業 『非侵襲性生体膵島イメージングによる糖尿病の超早期' 平成19年度総括研究報告書 , 200804, P.1-25, 厚生労働省 * |
JPN7012004974; Leung,K.: '"111In-Diethylenetriaminepentaacetic acid-aminohexanoic acid-Lys40-exendin-4 [111In-DTPA-Ahx-Lys40-' Molecular Imaging & Contrast Agent Database (MICAD) , 20070227, P.1-3 * |
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