JPH04505753A - 血小板活性化阻害ポリペプチドを製造する方法ならびにそれを用いた方法,組合せおよび組成物 - Google Patents
血小板活性化阻害ポリペプチドを製造する方法ならびにそれを用いた方法,組合せおよび組成物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】
ハ 活性 ポリペプチドを′°8する ゛。
ならびにそれを いた 法、組合せおよび組成λ災旦1困笈互
本発明は、北アメリカヌママムシ(North American Water
Moccasin)の毒から精製された、血小板の活性化を阻害するポリペプチ
ドおよびその誘導体、並びにそれらの精製方法に関する。本発明はさらに、これ
らの血小板活性化阻害ポリペプチドをコードするDNA配列および組換えDNA
分子に関し、そして、血小板活性化阻害ポリペプチドと従来の抗トロンビンポリ
ペプチドとの両者を含有する融合タンパク質をコードする組換えDNA分子に関
する。本発明はさらに、単独で、または従来の抗トロンビン化合物との組合せと
して存在する、これらのうち少なくとも1つの天然または組換えの血小板活性化
阻害剤により特徴付けられる医薬組成物および方法に関する。本発明の組成物、
組合せおよび方法は、血栓性の疾患の治療に有用である。
11茨五
血小板の凝集および遊離反応(まとめて血小板活性化として知られている)は止
血に必須である。しかし、止血を制御する血小板の機能が混乱すると血栓が生じ
ることがあり、これが組織に通じる血流を閉塞すると病原となる。このようなこ
とは、心筋梗塞、発作、肺塞栓症、深部静脈血栓症、末梢動脈閉塞および他の血
液系血栓症のような種々の生命に関わる血管性疾患で生じる。従って、血小板の
凝集および遊離を制御する方法が、これらの疾患の治療に望まれる(1. A、
HarkerおよびM、Gent、”The Use of Agents
that Modify PlateletFunction in the
Management of Thrombotic Disorders+。
Hemostasis and Thrombosis、R,W、Co1man
ら、4. p、p、1438−56、 J、 B、 Lippincott、
Co、、ペンシルバニア州フィラデルフィア、 (1987>)。さらに、血小
板凝集の阻害は、透析、血小板濃縮液としての血小板の保存およびそれに続く血
管手術のような、体外で血液を取扱う場合にも望まれる。
血小板の凝集と遊離を起こす天然および合成の多数の化合物が知られている。こ
の中には、ADP、コラーゲン、アラキドン酸、エピネフリン、トロンビン、リ
ストセチンおよびトロンボキサンA2疑似物質であるU46819が含まれる。
これらの化合物が血小板の凝集または遊離を生じるメカニズムは様々であり、血
小板表面上の数種の異なるレセプターの一つが含まれる。
現在、動脈の血栓性疾患の予防および治療のために、様々な抗血小板剤が使用さ
れている。これらの薬剤の多くは特定の血小板凝集および/または放出機構に特
異的であるため、治療における薬剤の選択は、阻害しようとする血小板の特定の
活性化様式に依存する。抗血小板剤は、血小板シクロオキシゲナーゼの阻害、ト
ロンボキサンA2レセプターに対する拮抗、トロンボキサンA2合成阻害、CA
MPレベルの上昇、および血小板表面域タンパク質nb/Haに対する拮抗と中
和等を含む様々な様式で作用する。
糖タンパク質II b / m aは血小板のフィブリノーゲンレセプターであ
る。これは、ADP、エピネフリン、トロンビンまたはプロスタグランジン誘導
体とその前駆体による血小板の刺激によって、カルシウム依存性の様式で二本鎖
複合体に自己会合する(S、 J、 5hattilら、−Changes i
n the PlateletMembrane Glycoprotein
I[b/Ha Complex During PlateletActiva
tion−、J、 Bjol、 Chew、、 260. pp、11107−
14 (19115) :G、A、Margeurieら、−Human Pl
atelets Po5sess an Inducible and 5at
urable Receptor 5pecific for Fibrino
gen”、±Bio1. Chem、、 254. pp、5357−63 (
1979)) o この結果、二個の血小板の活性化糖タンパク質II b /
m a複合体とフィブリノーゲンとの間の架橋によって媒介され、血小板凝集
が起こる。特に、糖タンパク質U b / m aはフィブリノーゲンのAr
g−G 1 y−As p配列に結合する(M、 D、 Pierschbac
herおよびE、 Ruoslahtj、 −Cell Attachment
Activity of Fibr。
nectin Can Be Duplicated By Small 5y
nthetic Fragmentsof the Mo1ecule”、 N
ature、 309. pp、 3O−33(1984) : K、 M。
Yamadaおよびり、 W、 Kennedy、 −Dualistic N
ature of Adhesjve Protein Function:
Fibronectin and Its Biologically Act
ive Peptide Fragments Can Autoinhibi
t FibronectjnFunction−、J、 Ce1l Biol、
、 99. pp、 29−36 (1984); N、 Ginsbergら
、1nhibition of Fibronectin Binding t
o Platelets By Proteolytic Fragments
and 5ynthetic Peptides Whiah 5uppor
t Fibroblast Adhesion”、J、Biol、Cheffl
、、260゜pP、3931−36 (1985): E、F、Plowら、”
The Effect of Arg−Gly−Asp−Containing
Peptides on Fibrinogen and Yon Will
ebrand Factor Binding to Platelets”、
Proc、Nat、Acad、Sci、 tlsA、 82.pp、 8057
−61 (1985) : T、 K、 GartnerおよびJ、S、Ben
nett、+The Tetrapeptide Analogue of t
he CellAttachment 5ite of Fibronecti
n Inhibits Platelet Aggregation and
Fibrinogen Binding to Activated Plat
elets−。
J、Biol、Chew、、260. pp、11891−94 (1985)
; M、Kloczeviakら、“Localization of a
5ite Interacting With Human PIatelet
Receptor on Carboxy−Terminal Segmen
t of Human Fibrinogen Gaa+ll1a Chain
”、Biochim、Bio s、Res、Con+11゜107、pp、18
1−87 (19g2))。
最も広(使用されている抗血小板剤は、シクロオキシゲナーゼ阻害剤であるアス
ピリンである。アスピリンはADPおよびコラーゲンによる血小板凝集をブロッ
クするが、トロンビンのようなアゴニストによって開始されるシクロオキシゲナ
ーゼ非依存性の血小板凝集は防止できない。さらに、多くの臨床研究によっても
、アスピリンは動脈の血栓症の治療に有効性を示し得なかった(L、A、 Ha
rkerおよびM、 Gent、前記)。
さらに、アスピリンは血小板の酵素に修飾を生じさせ、回復までに少なくとも一
週間かかる。この−週間の間に手術または重い外傷にあった場合、処置された患
者は出血の危険に置かれる。
例えばモノクローナル抗体のような、糖タンパク質nb/maに特異的な阻害剤
(J、 S、 Bennettら、 ”Inhibition of Fibr
inogen Binding to Stimulated Human P
latelets By a Monoclonal Antibody−、P
roc、 Natl、 Acad、 Set、 USA、 !to、 pp、2
41?−21(1983) : R,P、 McEverら、”Identif
ication ofTwo 5tructurally and Funct
ionally Distinct 5ites on Human Plat
elet Membrane Glycoprotein fib/l1la
Using Mon。
clonal Antibodies”、 J、 Biol、Chem、、 2
5g、 pp、 5269−75 (1983) ; B、 S、 Ca1le
r、”A New Murfne Monoclonal AntibodyR
eports An Activation−Dependent Chang
e in the Conformation andlor Microen
vironment of the Platelet Glycopr。
tein I[b/l1la Complex−、J、 Cl1n、Inves
t、、 76、 pp、 107−08 (1985))、およびArg−Gl
y−Aspを含有する小ペプチド類(T、に、 GartnerおよびJ、S、
Bennett、前記)は、アスピリンに比べて毒性が低(、早く作用し、さ
らに効果の持続が短い。これらの化合物は多くの異なる血小板凝集機構に対して
効果的であるが、血小板の放出機構に対しては効果を示さない。Arg−cty
Asp含有ペプチド類および糖タンパク質II b / III aに対する
抗体の両者について、血栓症のインビボのモデルで抗血栓効果が示されている(
Y、 Cadroyら、−Potent Antithrombotic E
ffects of Arg−Gly−Asp−Val (RGDV ) Pe
ptide In Vivo−、C1rculat、 Part II、 75
. p、If−313(1988) ; B、S、Co11erら、”Anti
thrombotic Effect of aMonoclonal Ant
ibody to the Platelet Glycoprotein I
lb/1ira Receptor in an Experimental
Animal Model−、阻二世。
6g、pp、783−86 (1986) : S、R,Hansonら、−E
ffects of M。
noclonal Antibodies Against the Plat
elet Glycoprotein11b/II[a Complex on
Thrombosis and Hemostasis in the Ba
boon−、J、Cl1n、Invest、、81. pp、149−58 (
1988) ; T、Yasudaら、”Monoclonal Antibo
dy Against the Platelet Glycoprotein
(CP)Ilb/l1la Receptor Prevents Coron
ary ArteryReocclusion Following Repe
rfusing With Recombinant Ti5sue−Type
Plasminogen Activator in Dogs”、J、Cl
1n、Invest、、81. pp、1284−91 (1988) ; B
、S、Ca1lerら、 −1nhibiteon of Human Pla
telet Function In Vivo With A Monocl
onal Antibody−、Annals Int、Med、、109.
pp、635−38 (1988))。
血小板凝集を阻害するためには、Arg−GIY Asp含有ペプチド類を10
−5Mより高濃度で投与しなければならない。このような必要投与Iは、このペ
プチド類の商業上の実用性が制限されることを意味する。糖タンパク質nb/m
aに対するモノクローナル抗体は血小板凝集のより強い阻害剤であるが、これら
のマウスハイブリドーマ細胞中での合成は、より強い免疫学的な複雑化の要因の
問題を提起する(S。
R,Hansonら、前記)。さらに、Arg−Gly−Aspペプチドおよび
糖タンパク質nb/maに対する抗体は血小板の放出はブロックしない。従って
、これらの薬剤は、遊離した血小板要素の凝集進行効果および結果として起こる
循環血小板プールの活性化のために、インビボにおいて制限された効力しか有さ
ない可能性がある。
ヘパ+J 7のようなトロンビン阻害剤もまた、血小板阻害剤として使用されて
いる。これらの化合物はトロンビンが介在する血小板凝集を阻害するかまたは減
少させるが、他の機構によって生じる血小板活性化には効果が無い。さら(こ、
へ/4リンは例えば出血および血小板減少症のような、い(つかの危険な副作用
を起こすことが知られている。
他のより効果的な抗血小板剤を得ようとする多くの試みが、ヘビ毒の関連に集中
した。はとんどのヘビ毒が、血小板を活性化して凝集と放出を起こす化合物を含
有することが知られているが、幾つかは血小板凝集または血小板遊離の阻害剤を
も含有することが示されている。例えばムL刀工包凹二お溢匹tomaマたは江
コニlユ匹Uμ山1岨から精製された、これらの阻害剤の幾つかは酵素である。
これらの2つの化合物ζよ、それぞれフィブリノーゲンおよびADPを消化する
(C,Ouyangら、−7−Fibrinogenase from A k
istrodon rhot泣旦oma (Malayan Pit Vipe
r) 5nake Venom−、Toxicon、 21. pp、 25−
33(1983) ; C,OuyangおよびT、 F、 Huang、 −
Inhibition of Platelet Aggregation b
y 5°−Nucleotidase Purified from Urim
eresurus [」力至巨5nake l/enom−、Toxi’con
、 21. pp、 491−591 (1983) ’)。池のヘビ毒由来の
阻害剤(よ、血小板フィブリノーゲンレセプターをブロックすること1こよりI
P酵素的に作用する。この中には、Ec’hjs carinatu’s力)ら
精製されたカリナチンおよびTrimeresurus LJ±1euS力)ら
精製されたトリグラミンの各タンパク質が含まれる(C,Ouyangら、”C
haracterization of the Platelet Aggr
egation Inducer’and [nhibitor from E
chis carinatus 5nake Venom−、Biochim、
Bi。
耐■1−人す1. 841. +)p、l−7(1985) ; T、F、Hu
angらどTrigramin”、 J、 Biol、 Chem、、 262
. pp、16157−63 (1987))。
たものである。これは分子jllo、000の単一ポリペプチド鎖である。フィ
ブリノーゲンと糖タンノくり質II b / m aとの結合をブロックするこ
とにより作用するようである(Kd=2.1〜g、8X10−8M)。この阻害
は糖タンノイク質■b / m aに対するモノクローナル抗体およびArg−
Gly−Asp−5erテトラペプチドによって効果的に拮抗される。還元され
たS−ピリジルエチルトリグラミンから生じたキモトリプシン消化ペプチドの配
列分析から、このタン7<り質はArg−Gl y−Asp配列を含有すること
が判った。
しかし、Arg−Gl y−Aspを含有する小ペプチドは10−5Mを越える
濃度でのみ有効に血小板凝集をプロ・ツクするが、トリグラミンは約10−8M
の濃度で有効である。トリグラミンの効力が強いのは、三次元空間内のArg−
Gly−Asp配列の最適な配置、および糖タン、fり質nb/ma−トリグラ
ミン複合体中の他の構造決定基の寄与に起因するようである。この有効性にもか
かわらず、トリグラミンは血小板放出反応、即ちトロンビンまたはU46619
により誘発されるセロトニン遊離を阻害しない。そのため、インビボでのトリグ
ラミンの抗血小板活性は、放出される血小板成分の凝集進行活性によって減じら
れ、その結果効力が制限される。
従って、これらの従来の化合物に伴う欠点が無くなった抗血小板剤が、さらに必
要とされている。理想的には、この抗血小板剤は、血小板活性化の全ての機構を
等しく効果的に阻害し、さらにその効力は、従来の抗血小板剤に用いられる投与
量に比べて比較的低い投与量で効果的に投与し得る程であるべきである。
及朋1」L巨
本発明は、A kistrodon 、 1scivorusの毒から血小板活
性化阻害ポリペプチドおよびその誘導体を精製する方法を提供することにより、
上記の問題を解決する。本発明はさらに、この血小板凝集阻害ポリペプチドコー
ドするDNA配列単独で特徴付けられる、または従来の抗トロンビンポリペプチ
ドをコードするDNA配列と融合した組換えDNA分子を提供する。本発明はさ
らに、これらの組換えDNA分子で形質転換された宿主、およびこれらの宿主に
より発現される組換え産物にも関する。本発明はさらに、化学的に合成された血
小板阻害ポリペプチドにも関する。
本発明はさらに、医薬として許容される組成物および組合せ、ならびにこれらの
天然のまたは、組換えのまたは合成の抗血小板ポリペプチドを患者および体外血
液の処置に使用する方法に関する。
本発明の組合せは、ヒルジンまたはヒルジン誘導体のような他の従来の抗トロン
ビン化合物の追加によって、さらに特徴付けられる。これらの、他の抗トロンビ
ン化合物は、別々の分子で存在するか、あるいは組換えDNA技術により本発明
の血小板活性化阻害ポリペプチドに結合または融合して存在する。
以下の開示から理解されるように、本発明の血小板活性化阻害ポリペプチドは、
これまで製造された阻害剤のなかで最も有用な化合物である。これらは種々の機
構によって生じる血小板凝集および血小板放出を、減少し阻害するのに有効であ
る。本発明の抗血小板ポリペプチドの多様な効力は、患者または体外血液中の望
ましくない血小板凝集の性質を処理前に評価する必要の無い点で、特に有利であ
る。この結果、多くの診断に伴う元来の遅延なしに、治療法を設定することが可
能となる。さらに、本発明のポリペプチドの、血小板遊離を阻害するという独特
の性質は、効力の点で有意な利点を提供する。血小板の遊離は阻害し得ない従来
用いられてきた薬剤の効力は、血小板から遊離された因子によってしばしば中和
される。さらに、本発明のポリペプチドは、強力な血管収縮剤であるトロンボキ
サンA2の遊離を阻害するため、血小板の活性化または血栓症の部位での痙縮お
よび狭窄をブロックする独特の能力を有する。組換えDNA分子、それにより形
質転換された宿主およびそれから発現される産物は、本発明に従う血小板凝集阻
害ポリペプチドを商業的な量で、安価に迅速に単離することを可能にする。
旦よヱリ1里透」1医
図1は、セファデックスG−50カラムで分画した■■■匹並二二」江阻江江皿
毒試料のクロマトグラムを示す。
図2は、Vydac C4逆相HPLCカラムで分画した本発明の血小板活性化
阻害ペプチドの部分精製試料のクロマトグラムを示す。
図3は、本発明の血小板活性化阻害ポリペプチドの還元型および非還元型の各々
の5DS−ポリアクリルアミドゲルを示す。
図4は、コラーゲン、トロンビンおよびADPによる血小板凝集作用に対する本
発明の血小板活性化阻害ポリペプチドの種々の濃度における阻害効果を示す。
図5は、トロンビンU48619により誘発される血小板凝集および血小板AT
P放出に対する本発明の血小板活性化阻害ポリペプチドの阻害効果を示す。
図6は、コラーゲンにより誘発される血小板凝集およびトロンボキサンB2(T
XB2)として測定したトロンボキサンA2(TXA2)遊離に対する本発明の
血小板活性化阻害ポリペプチドの種々の濃度における阻害効果を示す。
図7は、ADPの存在下または非存在下における、+25■標識された本発明の
血小板活性化阻害ポリペプチドの血小板に対する結合の速度を示す。
図8は、トロンビン誘発血小板M渠に対する本発明の血小板活性化阻害ポリペプ
チド、ヒルジン誘導体スルホTYre3ヒルジン53−64およびこれらの組合
せの阻害効果を示す。
図9は、本発明の血小板活性化阻害ポリペプチドをコードする合成遺伝子のヌク
レオチド配列を示す。
図10は、本発明の血小板凝集阻害ポリペプチドをコードする完全な遺伝子の構
築に使用される14個の合成オリゴヌクレオチドをそれぞれ示す。
図11は、pNNo3のポリリンカー領域のヌクレオチド配列を示す。
図12は、pNNo 3の制限酵素地図を示す。
図13は、PL−mu−smc’・tRのヌクレオチド配列を示す。
図14は、天然型および組換え型の本発明に従う血小板活性化阻害ポリペプチド
の、コラーゲン誘発血小板凝集に対する阻害効果を示す。
及児旦1皿呈五皿
本明細書および請求の範囲を通じて、用語「血小板活性化阻害ポリペプチド」お
よび「抗血小板ポリペプチド」は、交換可能に用いられ、血小板凝集および血小
板遊離反応の両者を阻害するポリペプチドのことを言う。
本発明は、ヘビ毒由来の血小板活性化阻害ポリペプチドおよびその誘導体を精製
する方法に関する。詳細には、そのヘビ毒はアメリカヌママムシ(A kist
rodon 、1scivorus)から得られる。この毒は生きたヘビから直
接絞り取り、または、より好ましくは市販の凍結乾燥標品として得られる。
ヘビ毒が得られたら、水性緩衝液中に溶解または希釈する。
約pH2〜10の間で緩衝能のある任意の水性緩衝液が使用可能である。これら
の緩衝液は当該技術分野で周知である。
最も好ましくは、緩衝液は約pH7,4のトリス−MCIである。選択された緩
衝液はさらに塩、好ましくはNaC1を、約0.OOIMから1.0Mの間の濃
度で含有してもよい。
さらに、ヘビ毒中に天然に存在するプロテアーゼにより目的のポリペプチドが分
解されるのを防ぐため、緩衝液は1または組み合わせたプロテアーゼ阻害剤を含
有することが望ましい。プロテアーゼ阻害剤は、多くの周知の化合物から任意に
選択され得る。この中には、これらに制限されないが、PMSFS ロイペプチ
ン、大豆トリプシン阻害剤、ペプスタチン、EDTAS EGTAおよびDFP
が包含される。
溶解の後、溶解しない物質をクロマトグラフィーの前に取り除く必要がある。こ
れは濾過または最も好ましくは遠心分離により行われる。次に、残った溶解性物
質は、分子量分離手段により、異なる分子量を有する他の分子から分画分離され
る。当技術分野で知られた多数の分子!分離手段のすべてが、本発明のこの方法
に使用され得る。好ましくは、分子量分離はゲルクロマトグラフィーにより行わ
れる。ゲルクロマトグラフィーに使用される樹脂は、約180 ’OOダルトン
のポリペプチドが含有体積内に溶離するように選択されなければならない。好ま
しい樹脂は、例えばセファデックスG−75、セファデックスG−50、バイオ
ゲルP−30、バイオゲルP−60およびセファシル5−Zooである。最も好
ましくは、セファデックスG−50である。どの樹脂を使用する場合も、クロマ
トグラフィーの前に、ヘビ毒の溶解に用いたのと同一の緩衝液(但し、プロテア
ーゼ阻害剤を含まないもの)で樹脂を平衡化する必要がある。クロマトグラフィ
ーの間にも同じ緩衝液を用いる必要がある。
クロマトグラフィー樹脂を通る溶液の流量および集められる画分の大きさは、最
小時間内に最大の分離効率が得られるように調節される。これらの調節は当分野
の当業者に周知である。
血小板活性化阻害ポリペプチドを含む分画は、生物学的活性または特異的な抗体
による反応によって確認され得る。この目的のために、多くの周知のアッセイが
任意に使用され得る。これらのアッセイには、限定されないが、ELISA。
ラジオイムノアッセイ、血小板の凝集または放出の阻害、血小板への結合および
血小板へのリガンド結合との拮抗が包含される。画分が過剰時間にわたる貯蔵の
ために分解されるのを防ぐため、アッセイは短時間で行われ得るものであること
が好ましい。好ましいアッセイは、ヒト血小板試料でコラーゲン誘発性の血小板
凝集の阻害を測定する。最も好ましい7ノセイは、Bio−Data 4−ch
annel Aggregometer (Hatboro社製、Penn5y
lvania)のような自動アッセイ系を使用するアッセイである。
いったん同定した後、抗血小板活性を含む画分をプールする。画分の終了点は、
当業者に知られた要因の均衡に基づき選択される。これらの要因は、プール中の
活性量を最大にすること、一方不純タンパク質の混入量を最小にすることを含む
。次いで、プールされた国分をイオン交換樹脂に接触させる。これはバッチ方法
で、または、より好ましくはカラムクロマトグラフィーにより行われる。本発明
の精製方法には任意のアニオン性またはカチオン***換樹脂が用いられ得るが、
カチオン性樹脂が好ましい。特定のカチオン性樹脂は、コスト、結合能力、流量
および当業者に知られた他の要因に基づき選択される。本発明の方法に使用され
得るカチオン性樹脂の例には、CM−52、CM−セファロース、CM−セファ
デックス、S−セファデックスおよびS−セファロースカ包含される。本発明の
好ましい実施態様に従えば、使用されるカチオン性樹脂はS−セファロース(高
速)である。
どの樹脂を使用する場合にも、抗血小板ポリペプチド含有試料に接触させる前に
、樹脂を適当な緩衝液で平衡化する必要がある。選択される緩衝液は、間に緩衝
液を交換する工程が入るのを避けるために、先のゲルクロマトグラフィ一工程に
使用した緩衝液と同一の物が好ましい。精製方法の速度と経済性を最大にするた
め、樹脂には、これらの初期緩衝液の条件下で抗血小板ポリペプチドが結合しな
いものが選ばれる。
このようにして、不純ペプチド、特にホスホリパーゼA2が目的の抗血小板ポリ
ペプチドから吸着除去される。イオン交換工程からの非結合画分をプールし、後
に使用されるまで約4°Cで貯蔵され得る。クロマトグラフィ一工程の順序(即
ち、分子量分離の後にイオン交換をすること、またはその反対)は逆にし得るこ
とは、当該技術分野で自明である。従って、本発明のもう一つの実施態様におい
ては、分子量分離の前にイオン交換を用いる。
本発明の方法に従った精製の最終工程は、逆相HPLCである。様々な逆相HP
LC樹脂がこの工程に使用し得る。これらには、ジシリル、テトラシリル、オク
タシリルおよびオクタデシルシリル支持体が含まれる。最も好ましい樹脂はテト
ラシリルである。この工程に使用される緩衝剤系は、0゜1%トリフルオロ酢酸
(TFA)中のアセトニトリルが増加する直線濃度勾配からなることが好ましい
。しかし、この工程で残存する不純物を除き、抗血小板ポリペプチドを効果的に
精製する緩衝剤系であれば、任意のものが使用され得る。
これらの代替の緩衝液系は当該分野で周知である。カラムからの溶出物を、吸光
度214nmおよび280nmで連続的にモニターする。ピークの吸光度を示す
画分をエバポレートし、上記の抗血小板ポリペプチドのアッセイを行う前に水に
再溶解した。
我々は、北アメリカヌママムシから単離された血小板活性化阻害ポリペプチドに
構造および生物学的活性が類似するポリペプチド、は、他のアメリカ産ヘビの毒
液にも存在すると考える。従って、本発明の精製方法はこれらの他のポリペプチ
ドにも適用される。
さらに、本発明の精製方法は、北アメリカヌママムシまたは他のアメリカ産ヘビ
のいずれかに由来する元のポリペプチドの生物学的活性を保持する、抗血小板ポ
リペプチドのタンパク質分解断片を単離するためにも有用である(特に実施例1
を参照)。このようなタンパク質分解断片は天然に、または精製過程の結果とし
て人工的に生じ得る。
本発明はさらに、上記過程で精製された血小板活性化阻害ポリペプチド、および
それらの医薬として許容される組成物への使用、および血小板の凝集と遊離反応
を減少または防止する方法に関する。
本発明はさらに、m換えによりおよび合成により製造された血小板活性化阻害ポ
リペプチド、およびそれらの医薬として許容される組成物、組合せへの使用、お
よび血小板の凝集と遊離反応を減少しまたは防止する方法に関する。
本発明の一つの実施態様に従えば、任意の上記組成物および方法が、患者または
体外血液の処置に有用である。本出願で使用される用語「体外の血液」には、透
析手順または血液濾過または手術中の血液バイパスのような過程におけるような
患者から線でつないで取出し、体外での処理を行い、そして患者に戻される血液
が含まれる。この用語にはさらに、最終的には患者に投与するための体外に貯蔵
される血液産物が含まれる。このような血液産物には、全血、血小板濃縮物およ
び血小板凝集と血小板遊離の阻害が望まれる任意の他の血液分画が含まれる。本
願で使用される用語「患者」は、任意の哺乳類、特にヒトを意味する。
他の実施態様に従えば、本発明は、血小板の凝集および遊離を減少しまたは防止
するための組合せ、およびそれらを使11 用する方法に関する。これらの組合
せには、本発明の天然から精製された、または組換えの、または合成の血小板活
性化阻害ポリペプチドに加えて、様々な他の従来の抗血小板また「 は抗トロン
ビン化合物が含まれ得る。好ましい抗トロンビンゴ 化合物はヒルジン誘導体で
ある。本願の目的のため、用語「ヒルジン誘導体」はヒルジンのアミノ酸配列の
任意の断片に100%相同なアミノ酸配列を有し、抗トロンビン活性を示す任意
のペプチドを意味する。ヒルジンのT V r 83に対応スるチロシン残基を
含むヒルジン誘導体は、このチロシンが負の電荷をもつ置換基を含むように随意
改変され得る。負の電荷を有する置換基は、ペプチド化学の分野で周知のものの
なかから選択され得る。改変されたおよび改変されないヒルジン誘導体の例は、
欧州特許出願公開第333,356号およびJ、M、Maraganoreら、
−Anticoagulant Activity of 5ynthetic
Hirudin Peptides”、 J、 Biol、 Chem、、
264. pp、 8692−98 (1989)に記載されており、これらは
ここに参考文献として援用されている。この用語には、さらに全長ヒルジンが含
まれる。最も好ましいヒルジン誘導体は全長ヒルジン、スルホ−TVrasヒル
ジン53−84およびスルホニル−T7rssヒルシフ 53−aa@である。
(*スルホーTYreiヒルシフ53−67はヒルジンのC末端ドデカペプチド
であり、Asn−Gly−Asp−Phe−Gl u−Gl u−11e−Pr
o−Gl u−G1 u−Ty r (O3O3) −L e uのアミノ酸配
列を有する。
スルホニル−TYreaヒルジン53−84はヒルジンのC末端ドデカペプチド
であり、式Asn−Gly−Asp−Phe−G1 u−Gl u−I 1 e
−Pro−Gl u−Gl u−Tyr (SOs)−Leuを有する。これら
のペプチドは欧州特許出願公開第333,356号に記載され、この開示内容は
ここに援用される。これらの同化合物の合成は従来の方法により行われ得る。)
本願で使用される用語「組合せ」は、一つの調剤の形を意味し、この意味におい
て本発明の血小板活性化阻害ポリペプチドは、従来の血小板阻害ポリペプチドま
たは従来の抗トロンビンポリペプチドと化学的に結合され得る。あるいはこの用
語は、血小板活性化阻害ポリペプチドと他あポリペプチドとを同−組成物内に別
々の成分として含有する、一つの調剤の形を意味する。あるいは用語「組合せ」
は多数に分けられた調剤の形を意味し、この意味において血小板活性化阻害ポリ
ペプチドと他のポリペプチドとは別々に、しかし同時に投与されるか、または2
つの薬剤を連続的に投与される。
血小板活性化阻害ポリペプチドと、ヒルジン誘導体のような従来の抗トロンビン
ポリペプチドとの架橋は、当技術分野で周知の化学的架構方法により行われ得る
。最も好ましくは、このような組合せは、天然型または組換え型の血小板活性化
阻害ポリペプチドと合成のヒルジン誘導体とを架橋することにより形成される。
このような組合せを得るために、ヒルジン誘導体は、ジニトロフルオロベンゼン
のような架橋部分をそのNH2末端に有するように合成され得る。あるいは、ヒ
ルジン誘導体は、グルタルアルデヒド、ジメチルアジビミデートまたは当技術分
野で知られた任意の他の二官能基性架橋剤を用いて、天然型または組換え型の血
小板活性化阻害ポリペプチドに結合され得る。組合せは、化学量論上l:l、ま
たはより大きな比率で組換えポリペプチドに対するヒルジン誘導体を含み得る。
本発明は合成の血小板活性化阻害ポリペプチドに関する。
このような合成抗血小板ポリペプチドは、例えば固形支持体上での合成のような
従来の化学合成法で調製され得る。
本発明はさらに、血小板活性化阻害ポリペプチドをコードする組換えまたは合成
のDNA分子にも関する゛。これらのDNA分子は当技術分野でよく知られた方
法により合成され得る。例えば、これらの組換えDNA分子はA kistro
don 、fscivorusの毒液線cDNAライブラリーから単離され得る
。
c DNAライブラリーの合成およびcDNA分子をクローンし得るベクターの
選択は、従来の技術により行われる(T、 Maniatisら、−Molec
ular Cloning−A Laboratory Manual−、Co
ldSpring Harbor (1982))。
様々な方法が、本発明の血小板活性化阻害ポリペプチドに対応するcDNA配列
の位置決定および同定に使用され得る。
2つの最も好ましい技術は、抗血小板ポリペプチドのアミノ酸配列に基づくオリ
ゴヌクレオチドプローブの使用および免疫スクリーニングである。免疫スクリー
ニングでは、抗血小板ポリペプチドに対する抗体を使用して抗血小板ポリペプチ
ドに対応するcDNA配列を発現するクローンが検出される。
オリゴヌクレオチドプローブは、重複が最も少ないDNA配列にコードされるア
ミノ酸配列に基づき選択されることは、当業者に自明である。免疫スクリーニン
グ法では、発現し得るベクターにcDNAライブラリーが含まれることが必要と
なる。
(以下余白)
このようなベクターにはλgtlL λgtloおよび当技術分野で知られた他
の発現ベクターが含まれる。免疫スクリーニング法で使用される抗体には、完全
な血小板活性化阻害ポリペプチド対する抗体、変性した血小板活性化阻害ポリペ
プチドに対する抗体、および血小板活性化阻害ポリペプチドの部分ペプチドに対
する抗体が含まれる。抗血小板ポリペプチドのcDNAが同定され単離されたら
、これをベクターから取り出し、抗血小板ポリペプチドをコードする完全な配列
を含むかどうかを分析し決定する。部分cDNAはそれ自体cDNAライブラリ
ーを再プローブするために、および全長cDNAの位置決定のために用いられ得
る。
より好ましくは、本発明のDNA分子は、オリゴヌクレオチド合成機を用いた化
学的手段により、オリゴヌクレオチドから合成され得る。このようなオリゴヌク
レオチドは、開示されている抗血小板ポリペプチドのアミノ酸配列に基づき設計
され得る。
血小板活性化阻害ポリペプチドをコードする遺伝子の合成には、標準の方法が適
用され得る。例えば、完全なアミノ酸配列が、バック翻訳された遺伝子の構築に
使用され得る。所望の血小板活性化阻害ポリペプチドをコードし得るヌクレオチ
ド配列を含有するDNAオリゴマーは単一の工程で合成され得る。あるいは、抗
血小板ポリペプチドの一部をコードする幾つかの小さなオリゴヌクレオチドを合
成し、次いでこれらを結合することもできる。好ましくは抗血小板ポリペプチド
遺伝子は10〜20個の別々のオリゴヌクレオチドとして合成され、次いでこれ
らが互いに結合される。個々のオリゴヌクレオチドは相捕的な会合のための5′
または3′突出部を有する。
オリゴマーの合成および所望のベクターの切断の後、抗血小板ポリペプチド遺伝
子の組立てが、当技術分野でよく知られた方法の1またはそれ以上の工程により
行われ得る。組立ての後、その遺伝子は制限エンドヌクレアーゼに認識される配
列によって特徴付けられる。このなかには、クローニングマタハ発現ベクターに
直接組み入れられるための特有の制限部位、使用される宿主発現系に基づ(優先
的なコドン、および転写された時に二次構造を最小限にするm RN Aを産生
ずる配列が含まれる。適当な組立てはヌクレオチド配列決定、制限酵素地図の作
成、および適当な宿主内での生物学的に活性な抗血小板ポリペプチドの発現によ
り確認され得る。
遺伝子フードの重複のため、多くの異なる合成りNAが本発明の血小板活性化阻
害ポリペプチドをコード可能であることが当業者に理解される。多くのこれらの
DNAが、それらで形質転換された宿主内で忠実に発現されることも明かである
。従って本発明は、目的の抗血小板ポリペプチドをコードし、それらで形質転換
されたlあるいはそれ以上の宿主で発現し得る、1つだけでなく全てのDNA分
子に関する。これらのDNA分子のほとんどは、中程度に緊縮な条件下で互いに
ハイブリダイズ可能である。これらの条件は当業者に知られており、例えば42
℃のlX5SCの後、58℃の0. 1X〜1×sscのような幾分高い温度で
洗浄する。
他の実施態様に従えば、本発明の組換えDNA分子は、血小板活性化阻害ポリペ
プチドと従来の抗トロンビンポリペプチド、好ましくはヒルジン誘導体とを含む
新規な融合タンパク質をコードする。ヒルジンをコードするDNA配列は知られ
ており、様々な従来法により得ることができる( C,Bergmannら、−
Chemical 5ynthesis and Expression of
a Gene Cading for Hirudin、 the Thro
mbin−Specific Inhibitor from the Lee
ch Hirudo medicinalis−、Biol、Chem、Ho
e−Se Ier、367、pp、731−40 (1986) ; E、Fo
rtkampらどCloningand Expression in Esc
herichia calf of a 5ynthetic DNA for
Hirudin、 the Blood Coagulation [nhi
bitor in the Leech−、DNA、 5. pp、 511−
17 (1986))。
血小板活性化阻害ポリペプチドをコードするDNAおよびヒルジン誘導体をコー
ドするDNAが得られるか、または合成されたら、2つのDNAを互いに結合し
て単一の融合タンパク質をコードするDNAを製造する。ライゲーションは、血
小板活性化の阻害ポリペプチドをコードするDNAから邪魔されることなく、リ
ーディングフレームが続いて、ヒルジン誘導体DNAに入るように、またはライ
ゲージマンによっては、同様にヒルジン誘導体が血小板活性化阻害ポリペプチド
をコードするポリペプチドをコードするDNAに入るように行われる必要がある
ことを理解しなければならない。従って、2つのDNA配列は随意、各DNAの
リーディングフレームの完全な状態を破壊することのないリンカ−で橋渡しされ
得る。このようなリンカ−は当技術分野で知られており、さらに1つの制限部位
をコードしていてもよい。適当な融合は、分子生物学の分野でよく知られた方法
を使用して行われる。これらの融合タンパク質は、本発明の医薬として有効な組
成物中に使用され得る。
本発明のDNA配列および組換えDNA分子は、様々なベクター内に挿入され、
これらのベクターを用いて発現される。
有用なベクターは、例えば染色体の断片、非染色体のおよび合成のDNA配列か
らなり得る。例えば、SV40の種々の知られている誘導体、および細菌のプラ
スミド、例えばC0IEI、pcRl、p BH322、pMB9およびRP4
を含ムE、c o 1 i由来のプラスミド;ファージDNA、例えばNM98
9のようなえファージの多数の誘導体ならびにM2Sおよび他のFi 1 am
entous一本鎖DNA7y−ジのような他のDNAファージ;イーストで有
用なベクター、例えば2μmプラスミド:動物細胞で有用なベクター、例えばS
V40アデノウィルスを含むものおよびレトロウィルス由来のDNA配列;およ
びプラスミドとファージDNAの結合から誘導されるベクター、例えばファージ
DNAまたは他のその誘導体に使用するために改変されたプラスミドである。
このような発現ベクターはさらに、ベクターに挿入された血小板活性化阻害ポリ
ペプチドまたは融合タンパク質のDNA配列に、作動可能に結合され得る少なく
とも1つの発現制御配列により特徴付けられる。ベクターへのこの発現制御配列
の挿入は、クローン化したDNA配列の発現を制御し調節することを目的とする
。有用な発現制御配列の例には、tac系、上二且系、tac系、trc系、フ
ァージλの主要オペレーターおよびプロモーター領域、fdコートタンパク賀の
制御領域、3−ホスホグリセレートキナーゼのプロモーターのような酵母の解糖
プロモーター、Pho5のような酵母酸ホスファターゼのプロモーター、酵母接
合因子のプロモーター、ならびにポリオーマ、アデノウィルス、レトロウィルス
およびSV40の初期および後期プロモーターのようなサルウィルスに由来する
プロモーター、ならびに原核または真核細胞およびそれらのウィルスまたはそれ
らの組み合せの遺伝子の発現を制御することが知られている他の配列が含まれる
。
このような有用な発現ベクターには、動物およびヒトの細、 J、 5outh
ern and P、 Berg、 J、 Mo1. A 1. Genet、
、 1.pp。
327−41 (1982) ; S、5ubra+ganiら、Mo1. C
e11. 旧o1.. l、pp、854−64(1981) ; R,J、
Kaufmann and P、 A、 5harp、 −Ai+plific
ation And Expression Of 5equences Co
transfected with A Modular Dihydrofo
lata Reductase Co+mpleo+entary DNAGe
ne”、 J、 Mat、 Bjol、、 159. pp、 601−21
(1982) ; R,J、にaufa+ann and P、A、5harp
、Mo1. Ce11. Biol、、159. pp、601−64 (19
82) ; S、1. 5cahillら、−Expression And
Characterization Of The Product Of A
Human Immune InterferonDNA Gene In
Chinese Hamster 0vary Ce1ls−、Proc、Na
tl。
Acad、Sci、USA 80. pp、4654−59 (1983) ;
G、Urlaub andL、A、Chasin、F’roc、Natl、A
cad、Sci、USA 77、pp、4216−20 (1980))。
さらに、本発明の血小板活性化阻害ポリペプチドまたは融合タンパク質を含む抗
血小板ポリペプチドをコードするDNA配列の挿入のため、各特異的な発現ベク
ター内で様々な部位が選択され得る。これらの部位は通常、これらを切断する制
限エンドヌクレアーゼによって名付けられる。これらの部位は当業者にはよく認
識されている。もちろん、本発明に有用な発現ベクターは、選択したDNA断片
の挿入のために制限エンドヌクレアーゼ部位を有する必要はないことが理解され
る。その代わり、そのベクターは他の手段により断片に結合され得る。
発現ベクターおよび特に、選択されたDNA断片の挿入のために上記ベクター中
の選ばれた部位、および上記ベクター中の発現制御配列への上記DNAの作動可
能な結合は、様々な要因、例えば特定の制限酵素に感受性の部位の数、発現する
タンパク質の大きさ、宿主細胞酵素によるタンパク質分解に対する目的のタンパ
ク質の感受性、精製の間除去することが困難な、宿主細胞タンパク質による発現
するタンパク質の汚染または結合、ベクター配列に対する開始または終止コドン
の位置のような発現特性および当業者に知られている他の要因などによって決定
される。ベクターの選択およびDNA配列の挿入部位は、これらの要因のバラン
スにより決定され、与えられた場合について全ての選択が同様に有効であるわけ
ではない。
これらのベクターで形質転換され、本発明のポリペプチドの発現に使用され得る
有用な宿主には、よく知られた原核のおよび真核の宿主、例えば、E、coli
5G−936、E、coli HBIOI、E、coli W3110、E。
col i X1776% E、col i X2282、E、coli DH
IおよびE、colt MRCIのようなE。
col im株、Pseudomonas、Bacillussubtilfs
のようなりacillus、Streptomyces、酵母および他の菌類、
CO8細胞およびCHO細胞のような動物細胞、ヒト細胞、昆虫細胞ならびに組
織培養物中の植物細胞が含まれ得る。
もちろん、全ての宿主/発現ベクターの組み合せが、本発明のDNA配列の発現
、あるいは血小板活性化阻害ポリペプチドまたは融合ポリペプチドの産生に対し
て同等に効果的に機能するわけではない。しかし、本願に記載の内容をよく考慮
にいれた上で、本発明の範囲を離れることなく、当業者により特定の宿主/発現
ベクターの組み合せが選択され得る。
例えば、選択は様々な要因のバランスに基づき選択される必要がある。この中に
は、例えば宿主とベクターとの適合性、DNA配列にコードされるタンパク質の
宿主に対する毒性、目的のタンパク質の回収の容易性、DNA配列およびそれに
作動可能に結合した発現制御配列の発現特性、生物学的安全性、コスト、ならび
に折畳み、フオームまたは目的のタンパク質の、他の任意の発現後修飾が含まれ
る。
本発明の抗血小板ポリペプチドの重大な構造上の性質は、二量体フオームである
と我々は考える。二量体の各ポリペプチドメンバーは、血小板表面に結合可能な
Arg−Gly−Asp配列を有する。本願で用いられる「結合可能な」の句は
、Arg−Gly−Asl)配列が、その血小板表面への結合が立体的に妨害さ
れないように位置付けられていることを意味する。我々はまた、これらの構造上
の性質を有する任意のポリペプチドまたはペプチド様分子が血小板の凝集および
遊離を阻害し得ると考える。従って本発明は、組換えポリペプチドに加えて、上
記の構造上の性質を有する他の血小板活性化阻害剤にも関する。
これらの他の血小板活性化阻害剤は、元の抗血小板ポリペプチドの欠失またはア
ミノ酸修飾を有するポリペプチドであり得る。これらは、DNAレベルでの適切
な構築、ポリペプチドレベルでの直接の合成、あるいは元のポリペプチドの化学
的または酵素的な反応により製造され得る。あるいは、これらの他の血小板活性
化阻害剤は、ペプチド様であり得るか、あるいは標準的な有機化学的手法により
合成され得る。これらの化合物は全て有効な抗血小板剤である。これらの代替分
子の合成は、抗血小板化合物の商業的に実行可能な量の製造を可能にする。さら
に、これらの代替抗血小板化合物は所望の生物学的活性を促進するようなやり方
で設計され得る。
本発明の医薬として許容され得る組成物および結合物は、好ましくは少なくとも
1つ以上の医薬として許容し得る担体を含む。さらに、本発明の医薬として許容
し得る組成物および結合物は、好ましくはリン酸緩衝生理食塩水のような医薬と
して許容し得る緩衝剤を、塩化ナトリウム、マンニトールまたはソルビトールの
ような医薬として許容され得る浸透圧調製用化合物と共に含有する。
このような組成物を、経口、非経口および局所投与のために適当に調節し、非経
口用組成物が最も好ましい。局所投与のために処方された組成物は、例えば水性
ゼリー、油性懸濁液または乳化性軟膏の形態であり得る。非経口投与のために、
本発明の組成物または結合物および滅菌ビヒクルを含有する液体投与単位形態が
調製され得る。医薬として許容され得る組成物または結合物に含まれるポリペプ
チドは、使朋するビヒクルの性質に依存して懸濁または溶解され得る。非経口用
組成物は通常ビヒクル中にポリペプチドを、随意に他の成分と共に溶解すること
により調製され、適当なバイアルまたはアンプルに入れる前に濾過滅菌し、封を
する。好ましくは、局所麻酔薬、保存剤および緩衝薬剤のような補助薬がビヒク
ル中に溶解され得る。次に組成物は、安定性を増すために凍結および凍結乾燥さ
れる。 ゛
非経口用懸濁液は、ポリペプチドをビヒクルに溶解するのではなく懸濁すること
以外は、実質的に同一の方法で調製される。ポリペプチドおよび他の随意加える
成分の滅菌は、好ましくは滅菌ビヒクル中に懸濁する前に酸化エチレンに曝すこ
とにより行われる。有利には、ポリペプチドと任意の他の随意に加える成分の均
一な分散を促進するため、組成物中には医薬として許容され得る界面活性剤また
は湿潤剤が含まれ得る。
経口投与のための錠剤およびカプセルは、結合剤、賦形剤、希釈剤、製錠剤、潤
滑剤、崩壊剤、着色剤、着香剤および湿潤剤のような通常の賦形剤を含有し得る
。錠剤は当技術分野でよく知られた方法に従いコートされ得る。
使用のために好適な賦形剤には、セルロース、マンニトール、ラクトースおよび
他の同様の薬剤が包含さ゛れる。好適な崩壊剤には、これに制限されないが、で
んぷん、ポリビニルピロリドンおよびでんぷんグリコール酸ナトリウムのような
でんぷん誘導体が包含される。好適な潤滑剤には、例えばステアリン酸マグネシ
ウムが包含される。有用で好適な湿潤剤には、ラウリル硫酸ナトリウムが包含さ
れる。
経口用液体調製物は、水性または油性懸濁液、溶液、乳化物、シロ、ブまたはエ
リキシルであり得、使用前に水または他の適当なビヒクルに再溶解させるための
乾燥生成物として調製され得る。このような液体調製物は通常の添加物を含有し
得る。これらには、ソルビトール、シロップ、メチルセルロース、ゼラチン、ヒ
ドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ステアリン酸アルミ
ニウムゲルまたは水素添加食用油脂のような懸濁剤:レシチン、モノオレイン酸
ソルビタンまたはアカシアを含む乳化剤;アーモンド油、分画コフナノツ油およ
び油性エステルのような非水性ビヒクル;メチルまたはプロピルp−ヒドロキシ
安息香酸またはソルビン酸のような保存剤が含まれる。
天然型、組換え型または合成の血小板活性化阻害ポリペプチドの注射による投与
のための治療量は、通常的0.01〜100 m g / k g体重の範囲の
投与量であり、好ましくは約0.1〜50 m g / k g体重である。体
外血液の処置のためには、本発明の抗血小板ポリペプチドは、体外血液に対し約
0.05〜10μg / m 1で用いられ、好ましくは約0.5〜5μg /
m 1で用いられる必要がある。本発明に従う有効な結合物は、約0.01〜
100mg/kg体重の間、好ましくは約0. 1〜50 m g / k g
体重の天然型、組換え型または合成の血小板活性化阻害ポリペプチド、および約
o、。
1〜10 omg/kg体重の間、好ましくは約0.1〜50mg/kgの従来
の抗血小板または抗トロンビン剤を含有スる。本発明の結合物を使用する体外血
液の処理には、血小板活性化阻害ポリペプチドおよび従来の抗血小板または抗ト
ロンビン剤の両者が、体外血液に対し約0.05〜lOμg/m1、好ましくは
約0.5〜5μg / m 1で使用されなげればならない。上記に示した範囲
外の他の投与利用が本発明の医薬組成物および結合物に使用され得ることが理解
されなければならない。
本発明の他の実施態様に従って、本発明の天然型、組換え型または合成の血小板
活性化阻害ポリペプチドは組成物および挿入装置の表面をコートする方法に処方
され、その結果このような装置を入れた患者における血小板活性化の危険性が低
くなる。あるいは、本発明の抗血小板ポリペプチドおよび従来の抗トロンビン剤
を含む結合物も使用され得る。本発明の方法、結合物および組成物に従いコート
され得る表面の例は、人工器官、人工弁、血管移植片、ステントおよびカテーテ
ルの表面である。これらの装置をコートする方法および組成物は当業者に知られ
ている。この中には、抗血小板ポリペプチド含有組成物の装置表面への化学的架
橋または生理的吸着が含まれる。
Ar z−G 1 y−A s p含有ペプチドおよびポリペプチドがフィブロ
ネクチンおよびビトロネクチンのような細胞マトリックスタンパク質に対する腫
瘍細胞の結合を阻害する能力は、既に示されている( M、 J、 Humph
riesら、 −1nvestigati。
n of the Biologfcal Effects of Anti−
Cell Adhesive 5ynthetic Peptides tha
t Inhibit Experimental Metastasis of
B16−FIOMurine Myeloo+a Ce1ls−、J、 Cl1
n、 Invest、、 81.pp、782 (19118))。さらにトリ
グラミンが、フィブロネクチンマトリックスに対するヒトメラノーマ細胞の付着
を阻害することが示されている( L A、 Xnudsenら、 −Trig
ramin、 An RGD−Containing Peptede fro
m 5nake Venom、Inhibits CCe11−5ubstra
tu Adhesion of Human Melanoma Ce1ls−
、Ex 、Ce11.−匠、 179. pp、 42−49 (1988)
”)。本願に記載のように、本発明の抗血小板ポリペプチドはAr g−G 1
y−A s p配列を含有する。従って、これもまた、細胞外マトリ、yクス
に対する癌細胞の結合を阻害する。このように、本発明の他の実施態様は、細胞
外マトリックスに対する癌細胞の結合を阻害する組成物および方法に関する。こ
れらの組成物および方法には、本発明に従う天然型、組換え型または合成の血小
板活性化阻害ポリペプチドが使用される。このような組成物および方法は、癌の
有効な治療的処置を提供する。
本発明がさらに充分に理解されるために、以下に実施例を述べる。これらの実施
例は説明の目的のためのみのものであり、いかなる場合も本発明を限定すると解
釈されるべきではないことが理解されねばならない。
1血且よ
ハ 活 ポリペプチドの
江■…二迦工l」江鋭江旺旦由来の凍結乾燥毒素(Mjami Serpent
arium Laboratories、5alt Lake C1ty、Ut
ah)を、室温で、1mM EDTAおよび1mM PMSFを含有する10m
1の0.025Mトリス−MCI、pH7,5に0.5g溶解した。次に毒素溶
液を3.OOOrpmで10分間遠心分離し不溶性物質を取り除いた。次いで上
溝を、予め1mMEDTAを含む0.025Mトリス−HCl5 pH7,5で
平衡化したセファデックスQ −50(Sigma、St、Louis、Mis
s。
uri)のカラム(2,5cmx90cm)にかけた。5mlずつの分画を果め
た。280nmの吸光度を測定することにより、分画のタンパク質含有量をアッ
セイした。さらに、各分画の一部について、製造元の指示に従い、Biocia
ta4−channel Aggregometerで、新鮮なヒト富血小板血
漿(0,5m1)およびフラーゲン(lAtg/ m l )を用いて抗血小板
活性をアッセイした。図1はセフ1デックスG−50からのクロマトグラフ溶離
パターンを示す。この工程で、抗血小板ポリペプチドと共にホスホリパーゼA2
も共に溶離することが知られている(J、 M、 Maraganoreら、”
A New C1ass of Phospholipases A2 Wit
h Lysine in Place of Aspartate 4’J”、
J、 Biol、Chem、、259. pp、13839−43(19g4
))。
抗血小板活性を含む分画をプールし、次に高速S−セファロース(Sigma)
の75m1カラムにかけた。S−セファロースカラムは予めQ、025M)リス
−MCI、pH7,5で平衡化していた。セファデックスG−50からのプール
を陽イオン交換樹脂にかけた後、溶離液の280nmでの吸光度が一定になるま
でカラムを平衡化緩衝液で洗浄した。溶離液は抗血小板活性を含んでいた。この
陽イオン交換工程は、ホスホリパーゼA2のような混入タンパク質を吸着除去す
ることにより精製を進める。もし必要ならば、次に使用するまで4℃で溶離液を
保存する。
最終の精製工程として、S−セファロース溶離液の0. 5mlを0.46cm
x25cmのVydac C4逆相HPLCカラムにかけた。HPLCは、Ap
plied Bi。
systems 150A液体クロマトグラフシステム(Fostar C1t
y、 Ca1ifornia)を用いて行ったoc4カラムは0. 1%TFA
水溶液で予め平衡化した。カラムを0. 1%TFA中のアセトニトリル増加の
直線濃度勾配(0〜30%)で、流速1.0ml/分で60分間、展開した。溶
離液を214nmおよび280nmでモニターした。0.5mlずつ分画を集め
、5peed−Vac装置(Savant : Hicksville、 Ne
v York)で乾燥させ、それぞれ0.1mlの水に再溶解した。
次に分画を、前記のように抗血小板活性について試験した。
12%アセトニトリルで最大のよく分離されたピークを見つけ、ここに抗血小板
活性が含まれていた(図2、ピークA)。
このピークは完全な精製血小板活性化阻害ポリペプチドに相当した。我々はより
小さなマイナーピークも見いだし、ここにも抗血小板活性が含まれていた(図2
、ピークB)。後者のピークは前者のピークの41個のNH2末端アミノ酸と同
一のアミノ酸を含んでいることが見いだされた。この後者のピークは抗血小板ポ
リペプチドのC末端がタンパク質分解された形を表していると考えられる。この
方法による完全な抗血小板ポリペプチドの精製収率は、毒素1g当り3mgのポ
リペプチドであった。
宜31エ
バ 活性北限 ポリペプチドの 浩に する研六実施例1で調製された精製血小
板活性化阻害ポリペプチドについて、還元および非還元の両条件下でSDSポリ
アクリルアミドゲル電気泳動を行った(図3)。より詳細には、βメルカプトエ
タノールの存在下または非存在下で19%のSDSポリアクリルアミドゲルを用
いてタンパク質を電気泳動し、クーマシーブルー染色によりタンパク質を可視化
した。
非還元条件下では抗血小板ポリペプチドは見かけの分子量18.000ダルトン
に移動した。還元剤の存在下では、抗血小板ポリペプチドは見かけの分子量9,
000ダルトンに移動することが判った。このデータは、血小板活性化阻害ポリ
ペプチドが天然には二量体として存在することを示す。ポリペプチドはクーマシ
ーブルーで弱くしか染色されず、適度に可視化するためには少なくとも10〜2
0μgの量を必要としたことに注意する必要がある。
抗血小板ポリペプチドのアミノ酸分析を行った。初めにタンパク質を6N HC
l中で、110℃で24時間、真空下で加水分解した。次に、ベックマンシステ
ム6300アミノ酸分析機(Palo Alto、Ca1ifornia)を用
いて加水分解物をイオン交換クロマトグラフィーで分析し、カラム後ニンヒドリ
ン誘導体化を行った。アミノ酸分析により、システィン(21゜1%)およびプ
ロリン(9,2%)を高度に含有することが示された。我々は、抗血小板ポリペ
プチド分子中にトリプトファンが全くないことにも気付いた。アミノ酸分析の結
果とAsp L3.コ Thr 2.2 ser 1.7Glu 9.9 Gl
y 工0.9 人1a 9.0Cys 21.I Val 2.7 Mat O
,9工1a 1.2 Leu 2.6 Pro 9.2′I′yr 1.1 p
ha 2.5 His 1.4LYS 3.S Trp会 0.OArg 6.
4★UVスペクトル分析による280nmの吸収がないことより決定した。
アミノ酸配列を決定する前に、完全な抗血小板ポリペプチドの一部を、半システ
ィンの還元とS−ピリジルエチル化により修飾した(RPE−抗血小板ポリペプ
チド)。詳細には、0.1mgの抗血小板ポリペプチドを0.5mgの0.1M
トリス−HCl5 pH8,016M塩化グアニジウムおよび1mM EDTA
で変性させた。この溶液に15μ工のβ−メルカプトエタノールを加え、穏やか
なN2気流下、室温で2時間インキュベートした。次にこの溶液に100μlの
ビニルピリジンを加えた。次いで混合物に蓋をして暗所で30分間放置した。反
応は10μlのβ−メルカプトエタノールを加え停止し、溶液を10倍量の1%
酢酸に透析した。透析の後、RPE抗血小板ポリペプチドを凍結乾燥し、次に使
用するまで粉末として4℃で保存した。
抗血小板ポリペプチドの他の一部分も、半システィン残基の還元とS−カルボキ
シメチル化により修飾した(RCM抗血小板ポリペプチド)。この反応のため、
0.1mgの抗血小板ポリペプチドを0.5mgの0.1Mトリス−HCl。
pH8,0,6M塩化グアニジウムおよび1mM EDTAに溶解した。残りの
反応工程は標準法で行った(C,H,W、 Htrs、Reduction a
nd S−Carboxymethylation of Proteins−
、in Methods In Enz mol、、XI、 pp、 199−
203 (1967))。
アミノ末端のアミノ酸配列分析は、モデル900Aデータシステムを備えたアブ
ライドバイオシステムダ4フ0A気相配列決定機(Foster C1ty、C
a1ifornia)を用いて、抗血小板ポリペプチドおよびそれに由来するペ
プチドの自動エドマン分解により行った。エドマン分解の後、得られたフェニル
チオヒダントニン(PTH)アミノ酸を、120A PTH分析機(Appli
ed Biosystems)およびPTH−C18カラム(2゜IX220m
m)を用いてオンラインで分析した。PTHアミノ酸分析機は各配列決定の前に
、製造元が販売する外部標準を用いてキャリプレートした。
無改変の、RCM−1およびRPE−抗血小板ポリペプチドは、すべて、種々の
配列決定分析に使用した。血小板活性化阻害ポリペプチドの完全なアミノ酸配列
は、元の抗血小板ポリペプチドおよびRPE−抗血小板ポリペプチド、ならびに
RCM−抗血小板ポリペプチド由来のタンパク質分解ペプチドについてアミノ末
端配列を配列決定することにより決定した。タンパク質分解断片は、RCM−抗
血小板ポリペプチドをトリプシン(T−RCM−抗血小板ポリペプチド)または
牛モトリプシン(C−RCM−抗血小板ポリペプチド)のどちらかで分解するこ
とにより作成した。
キモトリプシン分解のために、0.2mgのRCM−抗血小板ポリペプチドを2
%(W/W)のα−キモトリプシン(Boehringer−Mannheim
、 Indianapolice、 Indiana)を含む50mMトリス−
HCl、pH7,5に37℃で4時間溶解した。
得られた断片を、次にVydacオクタデシルシリルカラム(0,46cmX2
5cm)上の逆相HPLCを用い、2段階の勾配溶離により分離した。最初の段
階は60分にわたる0〜28%のアセトニトリルの直線濃度勾配であり、次の段
階は5分にわたる28〜70%のアセトニトリル濃度勾配である。アセトニトリ
ル溶液には全て0.1%TFAが含まれ、両段階は1.0ml/分の流速で行わ
れた。溶離液は214nmおよび280nmの吸光度でモニターした。ピーク分
画を集め、それらを真空下で乾燥した後、これらを上記のようにアミノ酸配列決
定した。
トリプシン分解は、0.2mgのRCM−抗血小板ポリペプチドを2%(W/W
)のトリプシン(Boehrfnger−Mannhei■)を含む50mMト
リス、pH7,5に溶解して行った。得られた断片は上記のように同じC18カ
ラムを用いて分離した。再び2段階の勾配を用いた。最初の段階は80分にわた
る0〜28%のアセトニトリル直線濃度勾配であり、次の段階は10分にわたる
28〜100%のアセトニトリル6度勾配である。ピーク分画を集め、CRCM
−抗血小板ポリペプチドについて上記のように配列決定した。
アミノ末端配列分析では、血小板活性化阻害ポリペプチドの残基l〜30が決定
された。RPE抗血小板ポリペプチドの7ミノ末端配列決定から残基1〜62の
直線配列が得られ、これから最初の30個のアミノ酸が確定した。RCM−抗血
小板ポリペプチドのトリプシン断片の1つから、アミノ酸53〜68の配列が得
られた。他のトリプシン断片からアミノ酸69〜72の配列が得られた。残基5
9〜72はRCM−抗血小板ポリペプチドのキモトリプシンペプチドの分析によ
り決定された。
血小板活性化阻害ポリペプチドの決定された全アミノ酸配列は以下の通りである
:
上記のように、アミノ酸配列は以下の一文字コードにより表される:
Phe: F Lau: L 工1e: 咀 Met: M Van: VSe
r: S Pro: P Thr: T Ala: A Tyr: YHis:
HGin: Q Asn: N Lys: K Asp: DGlu: E
Cys: CTrp: W Arg: RGly: G元のタンパク質のエルマ
ン試薬(G、 E、 MeansおよびR,E、 Feeney、−Chemi
cal Modification of Protein−、Ho1den−
Day、!nc、、 San Francisco、Ca1ifornia、p
p、155−56 (1971) )との反応から、遊離または接触性のチオー
ル基は存在しないことが示された。アミノ酸配列の分析から、親油性アミノ酸が
ほとんど無いことが明らかになった。多数のシスティン残基(12モルのシステ
ィン1モル抗血小板ポリペプチド)が、タンパク質が球状構造をとる場合、その
親油性コアに提供されることが可能である。この血小板活性化阻害ポリペプチド
は、少な(とも2個のジスルフィド結合によって結合した2つの同一サブユニッ
トを含む二量体として天然に存在すると考えられる。 −
支1己主
ハ の′ および離の
様々な血小板アッセイに使用するのため、健康なヒト提供者から富血小板血漿を
調製した。より詳細には、血液は、2注射器法により21ゲージのバタフライカ
ニユーレで、1710jlの3.8%クエン酸三ナトリウム中に集めた。富血小
板血漿は、クエン酸処理した全血を室温で100Xgで15分間遠心分離して調
製した。富血小板血漿は約357.000血小板/μmを含有していた。貧血小
板血漿は、クエン酸処理した全血を12.OOOXgで2分間遠心分離して調製
した。 血小板凝集は、4チヤンネルの血小板凝集プロフィラー(PAP4、B
iodata、 Hatboro、 Penn5ylvania)により製造元
の指示に従ってアッセイした。実施例1で調製した抗血小板ポリペプチドによる
血小板凝集の阻害は、様々な量のポリペプチドを攪拌ヒト富血小板血漿に加えて
調べた。詳細には、ポリペプチドを血小板と共に37℃で1分間インキュベート
した後、コラーゲン(10μg/ml)、ADP(10μM)またはヒトα−ト
ロンビン(o、4U/ml) を加tた。図4は、抗血小板ポリペプチドが、コ
ラーゲン、ADPおよびトロンビンに誘発された血小板凝集を、濃度依存的に阻
害することを示す。
次に、ルミアブリボメーター(Chronolog Corp、、 Haver
t。
vn、 Penn5ylvania)を使用し、血小板凝集および付随するAT
P遊離に対する抗血小板ポリペプチドの効果をアッセイした。
この装置は凝集を濁度測定により測定し、同時にATP遊離を蛍光で測定する。
このアッセイのため、抗血小板ポリペプチド(600ng/ml)を0.5ml
の富血小板血漿に37℃で加え、1分後、ヒトα−トロンビン(0,40/ml
)またはトロンボキサンA2類似物であるU46619 (3μM)を加えた。
図5は、抗血小板ポリペプチド非存在下でインキュベートしたコントロールと比
較して、血小板活性化阻害ポリペプチドがU46619またはトロンビンに誘発
された血小板凝集およびAT−P遊離の両者を共に効果的に阻害したこ抗血小板
ポリペプチドがコラーゲンの刺激による血小板トロンボキサンA2生成を阻害す
る能力もアッセイし、コラーゲンに誘発される血小板凝集の阻害と比較した。こ
のアッセイにおいて、種々の濃度の抗血小板ポリペプチドを、37℃に維持して
いる攪拌富血小板血漿の懸濁液に加えた。ポリペプチドを加えてから1分後、コ
ラーゲンを最終濃度が1Hg/mlになるように加えた。反応を4分間行わせ、
その後水冷インドメタシンを最終濃度が10μMになるように加え反応を停止し
た。次いで懸濁液を12.OOOXgで2分間遠心分離し、上清を除去し、トロ
ンボキサンA2の安定な代謝体であるトロンボキサンB2の遊離をラジオイミュ
ノアッセイにより分析した。アゴニストまたは抗血小板ポリペプチドの存在しな
い時、検出されたトロンボキサンB2のレベルは<0.5ng/10’個の血小
板であった。図6は、血小板凝集の阻害がトロンボキサンB2として測定したト
ロンボキサンAz;11離の阻害と相関することを示す。
次に、血小板活性化阻害ポリペプチドが血小板からの3H−セロトニンの遊離を
阻害する能力を分析した。クエン酸処理した富血小板血漿中の血小板に、37℃
で300分間インキュベートることにより[’H]−セロトニン即ち5−ヒドロ
キシ[6−3H] トワブタミンクレアチンスルフェート(Amersham、
ArliArlln Heights、111inois)で[2した。血漿中
の〔3H]−セロトニン標識した血小板(0,5m1)を攪拌しながら37°C
で、種々の量の抗血小板ポリペプチド(最終濃度0〜2.5μg/ml)と共に
1分間インキュベートした。次に血小板を、ADP (2μMまたは10μM)
、ヒトグートロンビン(最終濃度5〜20μg/ml)、またはコラーゲン(1
0μg/ml)の添加で刺激した。アゴニスト添加の4分後、1/10容量の水
冷ETP Iカクテル(3,3%EDTA、10mMテオフィリン、1μg /
m !プロスタグランジンE1および500IMイミブラミン)を加え、反応
を停止し、セロトニン遊離および再取り込みをブロックした。ETPIの添加後
、12.OOOXgで2分間遠心分離して血小板を回収した。[3H]放射活性
を液体シンチレーション計測することにより、遊離を測定した。結果を以下の表
に示す。
(以下余白)
ADP(1044M) 0.0 57 29(10崗/m上) 0.5 63
34まとめると、これらの結果から、抗血小板ポリペプチドの血小板凝集および
遊離に対する効果は非常に相関しており、そしておそらく単一の作用様式に由来
することが示唆される。
抗血小板ポリペプチドによる血小板作用の阻害のモルrcss値は以下の通りで
ある。
了う1トン峠1址1工、8 rLM 1コ、3 nM N、D。
、N、D、W l’Jl乏ψ・丁Jい )抗血小板ポリペプチドの血小板反応阻
害のrcsaは、く10nMから145nMの間の範囲であり、使用するアゴニ
ストの型と濃度に依存することが判った。10μg / m lコラーゲンを例
外として、使用された全ての濃度の全てのアゴニストにより誘導される血小板活
性化は、194nM(<3゜5μg/m 1 )の濃度の抗血小板ポリペプチド
により完全に阻害された。
5μM ADPの存在下または非存在下で、125I標識した抗血小板ポリペプ
チドの血小板に対する結合を調べた。ポリペプチドは125エーボルトンハウザ
ー試薬により、以下のように標識した。実施例1で精製した血小板活性化阻害ポ
リペプチドの10μgを25μlのほう酸ナトリウム、pH9,0に溶解し、つ
いで1mC1の125I−ボルトンハウザー試薬(New England N
uclear、 Boston、 Massachusetts)を加えた0反
応は室温で30分行われた。ヨード化は、モルにして1000倍過剰のグリシン
を加えることにより停止した。リン酸緩衝生理食塩水で平衡化したセファデック
スG−25のカラムで脱塩することにより、遊離の125I−ボルトンハウザー
試薬から125ニー抗血小板ポリペプチドを取り出した。125I−抗血小板ポ
リペプチド(15,2xlO’cpm/μg)を、非標識の抗血小板ポリペプチ
ドで200Ig / m 1の濃度まで希釈した。
125I−抗血小板ポリペプチドの結合は、ADP (5μM)の存在下または
非存在下で1.0mlのヒト富血小板血漿を1分間インキュベートした後、放射
標識した抗血小板ポリベブチド(最終濃度2 n g / m I )を、また
は放射標識抗血小板ポリペプチドとモルにして100倍過剰の非標識抗血小板ポ
リペプチドとを加えることにより行った。特異的な+251−抗血小板ポリペプ
チドの結合の反応速度は、様々な時間間隔(0〜120分)で血小板懸濁液から
0.1m1部分ずつ取り出すことにより測定した。取り出した0、1mlを0.
1mlの30%シー1糖の上部に置き、12.OOOXgで3分間遠心した。
上清の一部(50μl)の放射活性をγカウンター装置で計測した。図7は、A
DP刺激および非刺激の両方の血小板に対する抗血小板ポリペプチドの結合が1
0分後に最大になることを示す。図7は、抗血小板ポリペプチドが、非刺激血小
板に比べ2.5倍高い親和性でADP刺激血小板に結合することも示す。
犬立五立
ハ 活 ポリペプチドと
ヒルジン との Aせの
血小板活性化阻害ポリペプチドと従来の抗トロンビン剤との結合物の、血小板凝
集に対する阻害の効果を測定するため、トロンビン誘発の血小板凝集アッセイを
行った。詳細には、0.5mlの攪拌富血小板血漿を、様々な濃度の実施例1で
精製した抗血小板ポリペプチド(0〜160 n g / m 1 )、スルホ
T Y r 83ヒルジン53−64(0〜115ng/ml)またはこれら2
つの分子の結合物とともにインフレ−ムした。
−Gl y−Asp−Phe−Gl u−Gl u−11e−Pro−Glu−
Glu−Tyr−Leuは、アプライドバイオシステムダ430Aペプチド合成
機(Applied Biosystems。
Foster C1ty、 Ca1ifornia)を用いた固相ペプチド合成
法により合成した。次に、1gのペプチドをN、N’ −ジシクロへキシルカル
ボジイミド(0,2g10.16m1ジメチルホルムアミド)5mlの存在下、
40m1のジメチルホルムアミドに溶解することにより、ペプチドを唯一のチロ
シン残基部でスルホ化した。混合物をO″Cで攪拌し、沈澱が形成されるまで反
応混合物に0.5mlの濃硫酸を滴下した。反応は、40 m lの水を加えて
停止し、スルホTyr63ヒルジン53−64の精製は、DEAEセファロース
のクロマトグラフィーにより行った。カラムはNaC1のO〜0.4Mの直線濃
度勾配により展開した。目的の生成物は0.2〜0. 3M NaC1で溶離し
た。
1分後、試料にヒトα−トロンビンを最終濃度0.4U/mlになるように添加
した。血小板凝集は、PAP4装置で前記のように測定した。図8は、抗血小板
ポリペプチドおよびスルホTyr62ヒルジン63−8Jは、−緒に用いたとき
、トロンビン誘発の血小板凝集を阻害する相加的効果を有することを示している
。
L立五立
え の ハ ゛ ポリペプチドの一
本発明の抗血小板ポリペプチドをコードする合成遺伝子(図9)は、天然のタン
パク質の完全なアミノ酸配列および逆翻訳コンビニ−タープログラム(Univ
ersity of fisconsin。
Genetic Computer Group、 5equence Ana
lysis Software Package、 Version 5.2)
を使用して設計した。229塩基対からなる全遺伝子を、互いに結合させると図
9に示す制限配列を形成する14個の異なるオリゴマーとして合成した。図10
に示すように、14個のオリゴマーは7個の本質的に相補的なオリゴヌクレオチ
ド対として合成される。オリゴマーの相補対の結合部位から突出する配列は、6
塩基の長さである。
14個のオリゴマーはクローニングベクターpNNO3に組立てられる。プラス
ミドpNNo 3は市販のプラスミドpUC8に由来する。これを創造するため
、HindIIIおよびEC0RIで消化して、pUC8の全ポリリンカー領域
を除いて作成した。異なる制限部位を含む他のポリリンカー(図11)を標準法
で合成し、pUC8のHfndlII/旦coRIで開裂させたpUC8に結合
させた。pNNO3の制限地図を図12に示す。
プラスミドpNNo 3は制限酵素NcoIおよびHindIIIにより開裂さ
れる。14個のオリゴマーを開裂されたベクターに加え、T4リガーゼでライゲ
ージコンする。次に、E、coliliE胞をライゲーションした混合物で形質
移入し、テトラサイクリン耐性を発現するクローンを単離する。プラスミドをこ
れらのコロニーから単離し、制限地図の作成およびヌクレオチド配列決定を行い
、完全な合成抗血小板ポリペプチド遺伝子を含有するかどうかを決定する。組み
立てたベクターが完全であることが証明された後、単離されたプラスミドをNc
oIおよびHindI I Iで開裂し、抗血小板ポリペプチドをコードする遺
伝子を遊離させる。次に遺伝子を発現ベクターpIN−III−ompAIとラ
イゲーションさせる(J、 Ghrayebらど5ecretion Clon
ing Vectors in Es並erichia colt”、 EMB
OJ、、 pp、2437−42 (1984))。このベクターは、5′から
3′方同にlppプロモーター、lacプロモーターオペレーターおよびE、c
oliの外膜タンパク質であるompAタンパク質のシグナルペプチドをコード
するDNA断片を含有する。ベクターはさらにアンビシソン耐性遺伝子も含有す
る。抗血小板ポリペプチド遺伝子は、組換えポリペプチドが発現後、ペリプラズ
ムに同かうように、OmpAシグナルペプチドに隣接してインフレームで挿入さ
れる。
詳細には、pIN−I I I−ompAIベクターをEc。
RIで消化し、生じた付着末端をマングビーンヌクレアーゼで除去する。次に、
平滑末端を有する直鎖状ベクターを比重ndIIIで開裂させる。次に、p I
N−I I I−ompAIの大きな7.5kt)断片を単離し、抗血小板ポリ
ペプチド遺伝子とライゲーションさせる。次に、得られたベクターpIN−I
I I−ompA−appをE、colt JA221s@細胞の形質転換に使
用した。形質転換体はLBアガー+アンピシリンのプレートで増殖させた。pI
N−III−。
mpA−appを含有するクローンを制限酵素分析により同定し、続く組換え抗
血小板ポリペプチドの産生に使用した。
もう一つの発現ベクターであるPL−mu−smc””は、組換え抗血小板ポリ
ペプチドが、発現の後、形質転換されたE、coliの細胞質画分に向けられる
ために使用する。PL−mLI−5mC”・tRは、PCT特許出願公開第WO
36105810号に既に記載のPL−m u −S m C””のテトラサイ
タリン耐性誘導体である。PL−mu−smct・lの完全なヌクレオチド配列
を図13に示す。詳細には、PL−mu−smc t @ t RはNcolお
よびHindIIIで開裂させ、抗血小板ポリペプチドをコードする遺伝子とラ
イゲーションさせる。
ライゲーションした産物をE、coliの形質転換に使用し、PLプロモーター
の温度誘導により、組換え抗血小板ポリペプチドを発現させる。
Cニス碌自)
実ffi
ハ ポリペプチドの組 え発
pIN−I I I−ompA−appプラスミドを有することが確認されたク
ローンを4 m g / m 1のグルコース、20μg / m 1のトリプ
トファン、20μg / m Iのロイシン、2μg / m 1のチアミンお
よび50μg / m lのアンピシリンを添加した1リツトルのM−9培地中
で37℃で培養した。
細胞の濃度が0.40Dssaになったとき、培養液に2mMのI PTGを加
え、lacプロモーターを誘導し、更に細胞を3時間培養した。
次に細胞を遠心分離によって回収し、100 m lの10mMトリス−)(C
I、pH7,1,30mM NaC1で2回洗浄した。細胞の沈澱を次に標準的
な浸透圧ショックの手順に供し、ペリプラズムポリペプチドを単離した( Q、
Kel lermanら、 ”Maltose−Binding Prote
in fro+* Escherichia coli”、 Meth、 En
z mol、、 90. pp、 459−63 (1982))。まず、細胞
を50m1の30mM トリス−HCl、pH7,1,20%ショ糖、0.1m
M EDTAに、常に攪拌しながら室温で15分間再懸濁した。次に細胞を12
.OOOrpmで10分間遠心分離した。上清を捨て、次に細胞の沈澱を、水冷
した低浸透圧性の0.1mM MgCl2に再懸濁した。混合物を4°Cで10
分攪拌し、次に再度遠心分離した。浸透圧ショックの上清を回収し、凍結乾燥し
、そして再び10mlの20mM )リス−MCI、pH7,1,1mM ED
TA中に溶解した。
浸透圧ショックの上清分画を、本発明の抗血小板ポリペプチドに対する抗体を用
いたウェスタンブロッティングで分析した。視覚的な分析によって、ペリプラズ
ム分画中の組換え抗血小板ポリペプチドの10%未満が、シグナル配列が開裂さ
れていることが決定された。
抗血小板ポリペプチドは、浸透圧ショックの上清から更にG−50カラム(1,
5x90cm)で4℃で精製された。
分画(2ml)を回収し、そのうちの一部を、ウェスタンブロッティングによる
、抗血小板ポリペプチドの存在の分析に供した。抗血小板ポリペプチドを含む分
画をプールし、凍結乾燥し、0.1%のトリフルオロ酢酸(T F A)水溶液
中に再溶解した。組換え抗血小板ポリペプチドをさらに、vydacC4カラム
(0,46x25cm)を用いた逆相HPLCで精製した。HPLCは、アブラ
イドバイオシステニス150A液体クロマトグラフィーシステムを用いて行った
。カラムは試料をロードする前に0. 1%TFA水溶液で平衡化した。カラム
を60分間に渡り、流速1.0ml/分で、0゜1%TFA中のアセトニトリル
の増加の(0〜30%)直線濃度勾配で展開した。溶離液は、214nmおよび
280nmでモニターした。0.5mlずつの分画を集め、5peed−Vac
器真中で乾燥させ、そして0.1mlの水に再溶解した。
一部のアミノ酸配列決定から、精製された組換え抗血小板ポリペプチドは、N末
端に追加のアミノ酸であるアラニンを含むことが判った。このことは、発現ベク
ターplN−III−ompA−appの構築に基づいて予想された。組換え型
抗血小板ポリペプチドは、本来のポリペプチドに見られるのと同じく、酸化した
こ量体の形で分泌されることが判った。
組換え型抗血小板ポリペプチドの抗血小板活性は、実施例3に述べられたように
アッセイした。このポリペプチドは、図14に示されるように、コラーゲン誘発
性血小板凝集に対し、用量依存的な阻害を示す。
爽立立エ
マウスモデル のヒトメラノーマの に・ るハ ポリペプチドの
ヒトメラノーマ細胞(1〜5X10’個)の一部分を様々な量(0〜50μg/
m l )の、それぞれ実施例1および7に述べたように精製した天然型あるい
は組換え型の抗血小板ポリペプチドで処理する。次にこの細胞をヌードマウスの
腹部表面の皮下に移植する。
抗血小板ポリペプチドペプチド処理した細胞を受容するマウスは、天然型あるい
は組換え型の抗血小板ポリペプチド(0,1mg/kg)を毎日2回、皮下注射
される。未処理の細胞を移植されたコントロールのマウスは、毎日2回、生理食
塩水を皮下注射される。実験用およびコントロールのマウス両方における腫瘍の
成長を、膿瘍の塊を測定することによって、30日にわたりモニターする。30
日が終わった時点で、実験用のマウスは、コントロールのマウスより小さ0腫瘍
を持つ。
我々は本明細書でこれまで本発明の多数の実施態様を述べてきたが、我々の基本
的な構成が、本発明のポリペプチド、医薬的な組成物および組合せ、ならびに組
換えDNA分子を利用する他の実施態様を提供するために変更し得ることは、明
かである。従って、本発明の範囲は、実施例としてこれまでに示された特定の実
施態様によってではなく、ここに添付の請求の範囲によって規定されると認識さ
れる。
FIG、/
#、h杏考
FIG3
FIG、4
FIG、5
FIG、6
0 27)0 41)l) 61)l) 1m It)(X)n3//77/
6.5θ /θθ
時P/I(′ガ2
2 CTTCGACCACTTCtrACGCTGACGCCT入GGG4 G
CC’!?!’TGGGCACGACGCTGCGCCGGTG8 に’l’c
AcAcGTc’!TCC入G入C入CG入CGCTGGTC入Cσffi入A
GTAcT10 ICATGGCMACGGCAGCACGAGCTCC12A
!’r’l’GC’r’GATGAC’GAAG4ズhrhaha13 ’TA
T’σ■コmz門&CCGCGTAACCCα「代℃λσ■講τGA14 AC
GTCCAACGGGCGCA7■℃Gシ山Ggr′GACTACjXX講〜
FIG、/4A
f 2 °34−5G7
θ季 間 (りン
1M(ip
FIG、/4B
補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の8)平成3年7月26日「
Claims (21)
- 1.Agkistrondon p.piscivorusの毒から血小板活性 化阻害ポリペプチドを精製する方法であって、(a)該毒を水性緩衝液に溶解す る工程、(b)該溶解毒液から不溶性物質を全て取り除く工程、(c)該溶解毒 液を分子量分離手段により分画し、該ポリペプチドを含む第1画分を該ポリペプ チドと相違する分子量を有する不純物を含む第2画分から分離する工程、(d) 該ポリペプチドを含む非結合画分から不純物を含む結合画分を分離する条件下で 、該第1画分を陽イオン交換樹脂に接触させる工程、および (e)該非結合画分を逆相HPLCにより分画し、工程(d)後に残存する不純 物から該ポリペプチドを分離する工程を包含する、方法。
- 2.Agkistrondon p.piscivorusの毒から血小板活性 化阻害ポリペプチドを精製する方法であって、(a)少なくとも1種のプロテア ーゼ阻害剤の存在下で該毒を水性緩衝液に溶解する工程、 (b)該溶解毒液から不溶性物質を全て取り除く工程、(c)該ポリペプチドを 含む非結合画分から不純物を含む結合画分を分離する条件下で、該溶解毒液を陽 イオン交換樹脂に接触させる工程、 (d)該非結合画分を分子量分離手段により分画し、該ポリペプチドを含む第1 画分を該ポリペプチドと相違する分子量を有する不純物を含む第2画分から分離 する工程、および(e)該第1画分を逆相HPLCにより分画し、工程(d)後 に残存する不純物から該ポリペプチドを分離する工程を包含する、方法。
- 3.請求項1または2に記載の方法により製造される血小板活性化阻害ポリペプ チドであって、該ポリペプチドが2つの相同なジスルフィド結合したポリペプチ ド鎖で主としてなり、該ポリペプチド鎖の各々が以下のアミノ酸配列を有する、 ポリペプチド: 【配列があります】
- 4.請求項3に記載の血小板活性化阻害ポリペプチドを発現される状態でコード するDNA配列を含む組換えDNA分子であって、該DNA配列が以下の群から 選択される、組換えDNA分子: (a)【配列があります】 (b)(a)のDNA配列にハイブリダイズし、血小板活性化阻害ポリペプチド を発現される状態でコードするDNA配列;および (c)(a)または(b)のDNA配列のいずれかに、発現される状態でコード される血小板活性化阻害ポリペプチドを、発現される状態でコードするDNA配 列。
- 5.(a)請求項4に記載の組換えDNA分子を特徴付けるDNA配列からなる 群から選択される、血小板活性化阻害ポリペプチドをコードする第1DNA配列 ;および(b)ヒルジン誘導体をコードする第2DNA配列を含有する組換えD NA分子であって、血小板活性化阻害ポリペプチドのアミノ酸配列およびヒルジ ン誘導体のアミノ酸配列を含む単一ポリペプチドを、発現される状態でコードす るように、該第1DNA配列が該第2DNA配列に融合されている、組換えDN A分子。
- 6.請求項4または5に記載の組換えDNA分子で形質転換された宿主であって 、動物細胞、植物細胞、昆虫細胞、酵母および他の菌類および細菌からなる群か ら選択される、宿主。
- 7.請求項6に記載の宿主を培養する工程を包含する、血小板活性化阻害ポリペ プチドの製造方法。
- 8.請求項7に記載の方法により製造される血小板活性化阻害ポリペプチド。
- 9.患者または体外の血液中の血小板凝集および血小板遊離を減少させまたは阻 害する医薬組成物であって、医薬として許容される担体、ならびに請求項3に記 載のポリペプチドおよび請求項8に記載のポリペプチドからなる群から選択され る少なくとも1種のポリペプチドを含む、組成物。
- 10.患者または体外の血液中の血小板凝集および血小板遊離を減少させる方法 であって、該患者または該体外の血液を請求項9に記載の組成物で処理する工程 を包含する、方法。
- 11.前記ポリペプチドの投与量が前記患者当り約0.01および100mg/ mlの間である、請求項9に記載の組成物。
- 12.前記ポリペプチドの投与量が前記体外の血液当り約0.05および10μ g/m1の間である、請求項9に記載の組成物。
- 13.患者に挿入される挿入装置の表面をコートする組成物であって、請求項3 に記載のポリペプチドおよび請求項8に記載のポリペプチドからなる群から選択 される少なくとも1種のポリペプチドを含む、組成物。
- 14.患者に挿入される挿入装置の表面をコートする方法であって、該患者に挿 入される前に請求項13に記載の組成物を該表面に接触させる工程を包含する、 方法。
- 15.患者または体外の血液中の血小板凝集および血小板遊離を減少しまたは阻 害する、医薬として許容される組合せであって、 (a)請求項3または8に記載の血小板活性化阻害ポリペプチド; (b)ヒルジン、スルホTyr63ヒルジン53−64およびスルホニルTyr 63ヒルジン53−64からなる群から選択される抗トロンビン剤;および (c)医薬として許容される担体 を含有する、組合せ。
- 16.患者または体外の血液中の血小板凝集および血小板遊離を減少しまたは阻 害する方法であって、該患者または該体外の血液を請求項15に記載の組合せで 処理する工程を包含する、方法。
- 17.前記ポリペプチドの投与量が前記患者の体重当り0.01および100m g/kgの間であり、前記抗トロンビン剤の投与量が前記患者の体重当り0.0 1および100mg/kgの間である、請求項15に記載の組合せ。
- 18.前記ポリペプチドの投与量が体外の血液当り0.05および10μg/m 1の間であり、前記抗トロンビン剤の投与量が前記体外の血液当り0.05およ び10μg/m1の間である、請求項15に記載の組合せ。
- 19.患者の癌を処置または予防するための医薬組成物であって、医薬として許 容される担体および請求項3または8に記載の血小板活性化阻害ポリペプチドを 含む、組成物。
- 20.患者の癌を処置または予防する方法であって、請求項19に記載の組成物 を患者に投与する工程を包含する、方法。
- 21.ジスルフィド結合した二量体構造により特徴付けられる血小板活性化阻害 剤であって、該二量体構造の各成分が血小板表面に結合可能なアミノ酸配列Ar g−G1y−Aspを含む、阻害剤。
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