JP7138909B2 - Vegf結合阻害ペプチド - Google Patents
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配列番号1に示すアミノ酸配列又は配列番号2に示すアミノ酸配列を有するペプチドから構成される2つの1次ライブラリーL1及びL2を、ファージ表層提示法により作製した。ファージ表層提示法は公知の方法(特開2014-245397号公報)であり、ここではM13ファージのマイナーコートタンパク質にペプチドを提示させる方法を用いた。1次ライブラリーL1は、C末端側ヘリックス構造における立体構造の形成に関与しない6個のアミノ酸残基とループ部分の9個のアミノ酸残基がランダム化されている。ランダム化において、ループ部分にはY,W、F、Lの疎水性アミノ酸と、ループを形成しやすくするためにP、Gが選択されるように、BNSコドンが用いられた。また、ヘリックス構造には、ヘリックス構造を不安定化するプロリンが選択されないようにNDKコドンが用いられた。また、1次ライブラリーL2は、ループ部分の9つのアミノ酸残基がランダム化されたものであり、ヘリックス部分は1次ライブラリーL1でランダム化されたアミノ酸残基がすべてアラニンに固定されたものである。
1次スクリーニングから得られた結果では、ペプチドVS42とペプチドVS41とでループ部分に共通したアミノ酸配列(FPWG)が見られたので、さらにこの部分を保持しながらループ部分の他の部分についてランダム化を試みた。ペプチドVS42のアミノ酸配列を元にして、配列番号5に示すアミノ酸配列を有するペプチドから構成される2次ライブラリーを、酵母表層提示法を用いて作製した。酵母表層提示法も公知(Boder, E. T., Wittrup, K. D. Yeast surface display for screening combinatorial polypeptide libraries. Nat Biotechnol, 16, 553-557 (1997) )であり、ここでは相同組み替え法により酵母表層提示ライブラリーを得た。
次いで、高い頻度で出現した配列番号6に示すアミノ酸配列を有するペプチド(VS42-1)について、Fmoc固相合成法により合成し、円二色性(CD)スペクトルを測定するとともに、VEGFに対する解離定数(KD)を測定した。さらに、VEGF-VEGF受容体(VEGF2)相互作用に対する阻害活性を求めた。なお、比較のために、VEGFに対して結合性を示さない安定したHLH構造を有する配列番号21で示すペプチド(YT1-S)、1次スクリーニングで得られたペプチドVS42についてもCDスペクトル及び解離定数を測定した。
CDスペクトルは円二色分散系を用いて平均残基楕円率(θ)を算出することで測定した。その結果を図2に示したが、ペプチドVS42-1はややヘリックス構造に歪みを生じた部分があるものの、安定したヘリックス構造を維持していた。
解離定数は、VEGFを固定したセンサーチップを用いた表面プラズモン共鳴(Surface Plasmon Resonance:SPR)法により、ペプチドVS42-1の濃度に対するResonance Unit (RU)の平衡値をプロットしたセンサーグラムから算出した。その結果、図3に示すように解離定数は約26nMとなった。
VEGF受容体を固定したセンサーチップを用いたSPR法により各ペプチドの阻害活性IC50を測定した。各ペプチドとVEGFの混合溶液をサンプルとし、サンプルの濃度に対するResonance Unit (RU)の平衡値のプロットから、VEGF-VEGFR2相互作用に対する各ペプチドの阻害活性IC50を求めた。10nMのVEGFに対して800nM~0.78125nMの範囲で各ペプチドを添加して測定を行い、各添加濃度に対するRUの値をプロットしたセンサーグラムから算出した。その結果、図4に示すように、ペプチドVS42のIC50は200nM、ペプチドVS42-1のそれは35nMとなった。
ペプチドVS42-1について、Human Umbilical Vein Endothelial Cells(HUVEC)を用いた細胞増殖阻害試験を行った。HUVECは細胞表面にVEGFR2を発現しており、VEGFと結合することで増殖する。5.0×103 cells/wellで播種したHUVECに、10nMのVEGFと、161.6μM~4.93×10-3μMの範囲で調整したサンプル溶液を添加して、37℃で48時間培養した。培養後、WST-1試薬により発色させて450nmの吸光度を測定した。VEGFだけを加えて培養した場合の吸光度を100%のコントロール、ペプチドもVEGFも加えずに培養した場合の吸光度を0%のコントロールとして、ペプチド濃度に対する吸光度をプロットしたグラフに対してカーブフィッティングを行うことで阻害活性IC50を求めた。その結果、図5に示すようにペプチドVS42-1の阻害活性IC50は181nMであった。また、ペプチドVS42の阻害活性IC50は1200nMであった。
Claims (9)
- 配列番号5のアミノ酸配列を有するペプチド。
但し、同アミノ酸配列中、
N末端のアミノ酸から18残基目のアミノ酸(X18)が塩基性アミノ酸であり、
N末端のアミノ酸から19残基目のアミノ酸(X19)が疎水性アミノ酸であり、
N末端のアミノ酸から20残基目のアミノ酸(X20)は酸性アミノ酸であり、
N末端のアミノ酸から21残基目のアミノ酸(X21)は酸性アミノ酸であり、
N末端のアミノ酸から23残基目のアミノ酸(X23)は酸性アミノ酸である。 - 配列番号5のアミノ酸配列中、
N末端のアミノ酸から18残基目のアミノ酸(X18)がH、R又はKであり、
N末端のアミノ酸から19残基目のアミノ酸(X19)がV、L又はIであり、
N末端のアミノ酸から20残基目のアミノ酸(X20)はE又はDであり、
N末端のアミノ酸から21残基目のアミノ酸(X21)はE又はDであり、
N末端のアミノ酸から23残基目のアミノ酸(X23)はE又はD、
である請求項1に記載のペプチド。 - 配列番号5のアミノ酸配列を有するペプチド。
但し、同アミノ酸配列中、
N末端のアミノ酸から18残基目のアミノ酸(X18)がH、R、F、K又はQであり、
N末端のアミノ酸から19残基目のアミノ酸(X19)がV、L又はIであり、
N末端のアミノ酸から20残基目のアミノ酸(X20)はE、G又はLであり、
N末端のアミノ酸から21残基目のアミノ酸(X21)はE、D又はSであり、
N末端のアミノ酸から23残基目のアミノ酸(X23)はD、N、E、H、S又はWである。 - 配列番号5のアミノ酸配列中、
N末端のアミノ酸から18残基目のアミノ酸(X18)がH又はRであり、
N末端のアミノ酸から19残基目のアミノ酸(X19)がV又はLであり、
N末端のアミノ酸から20残基目のアミノ酸(X20)はE又はLであり、
N末端のアミノ酸から21残基目のアミノ酸(X21)はE又はDであり、
N末端のアミノ酸から23残基目のアミノ酸(X23)はD、S又はE
である請求項3に記載のペプチド。 - 配列番号5のアミノ酸配列中、
N末端のアミノ酸から18残基目のアミノ酸(X18)がHであり、
N末端のアミノ酸から19残基目のアミノ酸(X19)がV又はLであり、
N末端のアミノ酸から20残基目のアミノ酸(X20)はE又はLであり、
N末端のアミノ酸から21残基目のアミノ酸(X21)はE又はDであり、
N末端のアミノ酸から23残基目のアミノ酸(X23)はE又はD
である請求項3に記載のペプチド。 - 配列番号6~20の何れかのアミノ酸配列を有するペプチド。
- 前記アミノ酸配列中、N末端のシステインとC末端のシステインがジスルフィド結合した請求項1~6の何れか1項に記載のペプチド。
- 有効量の請求項1~7の何れか1項に記載のペプチドを含む医薬組成物。
- 抗がん用組成物、抗慢性関節リウマチ用組成物、抗糖尿病性網膜症用組成物、抗加齢黄班変性用組成物の何れかである請求項8に記載の医薬組成物。
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藤井 郁雄,マイクロ抗体:立体構造規制ペプチド・ライブラリーを用いた分子標的化合物の創出,薬学雑誌,2009年,Vol.12, No.11,p.1303-1309 |
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